COPELAND SKROL KOMPRESORY
Přehled vývoje výroby skrolů 1905 první patent konstrukce skrolu 1978 počátek vývojové koncepce u Copelandu 1986 příprava sériové výroby skrolu 1987 zahájení výroby klimatizační verze 1992 dosažení hranice 1 milion vyrobených kompresorů 1993 nová řada Glacier představena v USA 1994 vyrobeny 3 miliony kompresorů 1995 příprava výroby řady Glacier - pro nízké teploty 1996 vyrobeno 6 milionů skrolů a zahájena výroba ZS/ZF 1997 vyrobeno 20 tisíc typů Glacier (ZS/ZF) 1999 dokončen vývoj celé řady Glacier 2000 zahájen vývoj horizontálních skrolů 2002 uvedena typová řada ZB a ZP (R410A) 2003 počet vyrobených skrolů celkově se odhaduje 28 mil 2003 nová řada ZH pro tepelná čerpadla
Princip funkce kompresoru skrol pevný rotor středotlaký prostor nízkotlaký prostor vysokotlaký prostor pohyblivý rotor výtlačný otvor otáčky ot/min výrobní tolerance v mikronech bez aktivního mazání spirál rotorů rotory těsní mezi sebou navzájem přímým kontaktem odvalovací pohyb s postupným kontaktem evolvent rovnoměrný a plynulý proces stlačování nepatrný obsah oleje - do 0,5% ( pístové do 5%)
Skutečný pohyb rotoru obráceně správně
Řez kompresorem SPECTER
Radiální pohyblivost optimální těsnění mezi rotory kov na kov při kapalném rázu se rotory navzájem posunou a nedojde k jejich poškození
Odlehčení radiální - ochrana rotorů pohled shora na hřídel poloha za chodu poloha v případě nasátí kapaliny
Axiální pohyblivost pevný rotor plovoucí těsnění funkce plovoucího těsnění ochrana proti vysokému rozdílu tlaků optimální tlak na horní rotor zajišťující dokonalé těsnění spirál rotorů pohyblivý rotor Patent Copeland
Startovní fáze po dobu několika milisekund je propojen sací a výtlačný prostor kompresor je vždy odlehčen
Poloha za chodu
Odlehčení axiální - ochrana rotorů při kompresním poměru přes 20 se rotory vzájemně posunou
Odlehčení axiální - ochrana rotorů při kompresním poměru hodně přes 20 se navíc zasune hlava
65 tc [ C] 60 55 C: Přehřátí v sání < 11K Provozní rozsah R22 50 45 B: Přehřátí v sání < 20K 40 A: Teplota v sání = 25 C 35 30 25-25 -20-15 -10-5 0 5 10 15 to [ C]
Porovnání chladicího faktoru (COP) R 22 3.5 Copeland Scroll 3.25 3 2.75 Hermetický pístový kompresor 2.5 0 2 4 6 8 10 12 14 podmínky dle ARI t o =7,2 C, t k =54,5 C výkon motoru (PS)
Porovnání COP při různých kompresních poměrech kondenzační výkon / příkon Q k /N e (W/W) 5.50 5.00 R 22 4.50 ZR 61 4.00 3.50 CRNQ - 500 3.00 2.5 3 3.5 4 4.5 5 Q k /N e 3 4 5 t o = C 4,5-4,5-10,9 t k =45 C p k =1,71 MPa
Plochá výkonová křivka Puissance kondenzační au výkon Condenseur kw (kw) 18 16 14 12 - Co pe land S c ro ll (ZR61) ZR 61 Copeland Hermétique Alternatif CRNQ-0500 10-10 -7.5-5 -2.5 0 2.5 Température d'evaporation ( C) vypařovací teplota t o [ C] kondenzační teplota + 50 C R 22 dt 1 = 11 K T k = 8,3 K
Plochá výkonová křivka 13 CRLQ: Příliš vysoký výkon při plusových t o Q k kw 12 11 10 9 CRLQ-0350 pístový ZR40K3 (Scroll) 8 7 CRKQ-0325 pístový 6-10 -8-6 -4-2 0 2 t o ( C) CRKQ: příliš nízký výkon při nízkých t o t k = 50 C
Porovnání hlukových vlastností Maxima hluku pístového kompresoru 80 db(a) 70 60 50 40 30 20 10 Pístový =76 db(a) CRNQ 0500 Skrol =70 db(a) ZR 61 KCE 0 100 125 160 200 250 315 400 500 630 800 1000 1250 1600 2000 2500 3150 4000 5000 Hz Skrol : rovnoměrnější hladina hluku i v nízkých kmitočtech ARI - podmínky
Pracovní oblast chladivo R22 středo a nízkoteplotní verze pc / ps > 3
Pracovní oblast chladivo R22 středoteplotní a vysokoteplotní typy pc / ps < 3
Pracovní oblasti kompresory ZH pro tepelná čerpadla doporučení výrobce srovnání jednotlivých řad p max Mpa ZR 2,95 ZH 2,63 ZS 2,88 ZB 2,88 ZP 4,3
Pracovní oblasti
Ochrany kompresoru proti přetížení elektromotoru termistory ve vinutí motoru Klixon do velikosti ZR 81 proti vysoké teplotě výtlaku vnitřní čidlo vnější snímač teploty správný smysl otáčení 3 čidla - limit +80 C, v každé cívce jedno 1 čidlo - limit +140 C, v dolní části motoru
Ochrany kompresoru 1 čidlo - limit +140 C, v hlavě rotoru elektronický modul INT 69 SCY ve svorkovnici (pro modely Specter = nad 20 m3/h) hlídá i správný smysl otáčení
Ochrany kompresoru ochrana vinutí elektromotoru ZR 18 - ZR 81 ZS 15 - ZS 45 ZB 15 - ZB 45 ZF 09 - ZF 18 ZH ZP KLIXON termostat výtlaku + 95 C ± 5
Ochrany kompresoru ke Klixonu jsou vedeny horké páry chladiva z hlavy kompresoru dvojkovová destička jako přepouštěcí otvor vnitřní pojistný ventil přepouští tlak z výtlaku do sání
Současný program Copeland ZR ZRT/ZZ ZB ZS/ZF ZBH ZFH/ZSH ZH ZP klimatizační kompresory (-20 až +15 C) do 66,9 m 3 /h tandemy pro klimatizaci (2 x ZR) do 84,2 m 3 /h klimatizační kompresory do 42,1 m 3 /h chladící kompresory (-45 až +5 C) do 42,1 m 3 /h horizontální verze pro klimatizaci (R407C) do 17,2 m 3 /h horizontální verze pro chlazení do 17,2 m 3 /h pro tepelná čerpadla (R407C) do 17,1 m 3 /h kompresory pro R410A do 9,4 m 3 /h Připravovaný program Copeland ZPS ZRD ZF/ZH*KVE skroly s regulací výkonu 65% / 100% digitální skroly s řízením výkonu elektronicky skroly se zvýšenou účinností
prostor mezi rotory propojen do sání je nefunkční - zmenšení nasátého objemu i vestavěného kompresního poměru Regulace výkonu obtokem do sání
Regulace výkonu obtokem do sání
Regulace výkonu PWM - digitální pevný rotor je spojen s pístem a je svisle pohyblivý pracovní poloha - obtok uzavřen odlehčení odlehčení chod chod chod rotující skrol cyklus 15-30 vteřin odlehčený chod - obtok otevřen rotory jsou od sebe oddáleny
Regulace výkonu PWM - digitální
Regulace výkonu změnou otáček rozsah použitelných frekvencí odlišnosti : specielní motor mazací čerpadlo úprava mazání
Skroly se zvýšenou účinností EVI - systém výchozí kompresor ZF nástřik do ekonomizéru přisávání par mezi rotory zvýšení výkonu až o 45% zvýšení chladícího faktoru až o 25% přisávání par mezi rotory
ALFACO s.r.o. Komenského 209 565 01 Choceň +420 465 473 005 (6) alfaco@chocen.cz