Photo0002

6. Sprężarki urządzeń chłodniczych 147

6.2. Podział i charakterystyka sprężarek tłokowych

Najczęściej stosowaną sprężarką w okrętowych urządzeniach chłodniczych jest sprężarka tłokowa bezwodzikowa jednostronnego działania. Poniższy podział dotyczy tylko tej grupy sprężarek.

Zależnie od liczby stopni sprężania, sprężarki chłodnicze tłokowe dzielą się na:

—    jednostopniowe (rys. 6.1),

—    dwustopniowe (ogólnie wielostopniowe) — (rys. 6.2), a ze względu na liczbę cylindrów — na:

—    jednocylindrowe (rys. 6.la i 6.2a),

—    wielocylindrowe (rys. 6.Ib, c, d, e oraz 6.2b, c, d).

Sprężarki jednostopniowe (rys. 6.1) stosowane są w urządzeniach chłodniczych, w których temperatury parowania nie przekraczają —35°C dla R22 i R717 oraz —30°C dla R12. Poniżej podanych temperatur parowania stosuje się obiegi chłodnicze ze sprężaniem dwustopniowym.

Sprężarki jednostopniowe, jednocylindrowe stosuje się w małych urządzeniach chłodniczych chłodni prowiantowych oraz w agregatach szaf chłodniczych. W pozostałych okrętowych urządzeniach chłodniczych stosuje się sprężarki wielocylindrowe jedno- lub dwustopniowe, zależnie od wymaganej temperatury chłodzenia. Zwartą konstrukcją i małymi gabarytami cechują się sprężarki wielocylindrowe o układach cylindrów V, W lub 2V i takie też układy bywają najczęściej stosowane w okrętowych sprężarkach chłodniczych.

Istotny wpływ na pracę sprężarek chłodniczych mają opory przepływu czynnika chłodniczego przez zawory. Zmniejszenie oporów przepływu uzyskuje się przez stosowanie zaworów o dużym przekroju i przez odpowiedni ich układ.

Pod względem układu zaworów i związanego z nim charakteru przepływu sprężanego czynnika, sprężarki chłodnicze można podzielić na:

—    przelotowe (rys. 6.3a i b),

—    nieprzelotowe (rys. 6.3c).

W sprężarkach typu przelotowego zawór ssawny znajduje się w denku tłoka, a zawór tłoczny w głowicy lub płycie zaworowej. Rozwiązanie to umożliwia konstrukcję zaworów o stosunkowo dużym przekroju. Ze względu na jednokierunkowy przepływ czynnika chłodniczego i jego małe stosunkowo prędkości przepływu przez zawory, układ ten charakteryzuje się małymi oporami przepływu, a zatem małymi stratami energetycznymi. Ujemną natomiast cechą tego rozwiązania jest porywanie oleju ze skrzyni korbowej przez zawór ssawny do instalacji.

We współczesnych urządzeniach chłodniczych stosuje się głównie sprężarki nieprzelotowe charakteryzujące się tym, że oba zawory robocze: ssawny i tłoczny są umieszczone w głowicy lub płycie zaworowej. Zastosowanie zaworów nowoczesnej konstrukcji, wykorzystujących maksymalnie przekrój cylindra (por. rys. 6.19), zmniejszyło w znacznym stopniu straty oporu, eliminując tym zasadniczą wadę sprężarek typu nieprzelotowego.

Ze względu na rodzaj zamknięcia kadłuba, sprężarki dzielą się na:

—    zamknięte nierozbieralne (hermetyczne),

—    zamknięte rozbieralne (semihermetyczne),

—    dławnicowe o zamkniętej skrzyni korbowej.