Все, что надо знать про линейный компрессор холодильника

Принцип линейного компрессора

Что это такое и как работает, рассмотрим ниже. Данное изобретение создала компания LG, и вначале линейный компрессор холодильника использовался лишь этим брендом. Но со временем технология стала известна всем производителям холодильного оборудования

Линейные компрессоры выделяются высокой производительностью, экономичностью, что имеет немаловажное значение, особенно если в холодильнике установлены два, а то и три компрессора. Принцип работы можно описать тремя словами: включился, охладил, отключился

Специальный датчик сравнивает установленную вами температуру с температурой в холодильнике. Если они отличаются, то система начинает работать, то есть охлаждать как можно быстрее. Достигнув необходимой температуры, компрессорный агрегат прекращает свою работу, однако продолжает сравнивать показания и в случае необходимости снова включается. В результате упорных экспериментов и продолжения работы над недостатками, в настоящее время линейные компрессоры холодильника — одни из самых последних технологий, в устройстве которых уменьшено количество точек трения, удалены ненадежные узлы, а поршни работают без помощи кривошипно-шатунного механизма и электрического мотора.

И в итоге, компрессор потребляет меньше энергии, весит значительно меньше и работает более бесшумно. Следующим шагом в эволюции компрессорных агрегатов стало изобретение инверторного компрессора. Его главное отличие от линейного в том, что он не отключается, а продолжает поддерживать температурный режим, снижая обороты своей работы до минимума. Такой принцип работы позволяет работать на щадящем режиме, а потому многие фирмы использующие данный вид компрессорного агрегата в производстве своих изделий дают гарантию до 10 лет.

1 Классификация компрессоров

По конструктивному исполнению
различают компрессы поршневые,
ротационные, центробежные, или
турбокомпрессоры, и винтовые.

В зависимости от применяемого
холодильного агента компрессоры бывают
аммиачные, фреоновые, углекислотные
др. В настоящее время промышленность
переходит к выпуску унифицированных
холодильных компрессоров, которые могут
работать на различных холодильных
агентах.

По холодопроизводительности
при стандартных условиях различают
компрессоры мелкие, малые, средние,
крупные. По числу ступеней сжатия
различают одно-, двух- и трехступенчатые
компрессоры.

По степени герметичности
компрессоры бывают открытые или
сальниковые, бессальниковые полугерметичные
(со встроенным двигателем и разъемным
корпусом) и бессальниковые герметичные
(со встроенным двигателем в запаянном
кожухе).

На рисунке 4.1 приведены
области применения холодильных
компрессоров различных типов, а в
приложении 1 дана характеристика
некоторых компрессоров.

Рисунок 4.1 – Области
применения холодильных компрессоров
различных типов:

1 — поршневые герметичные;
2 — поршневые бессальниковые; 3 —
поршневые сальниковые; 4
— поршневые поджимающие
в двухступенчатых схемах; 5 — поршневые
для низкой ступени каскадных машин; 6
— ротационные
поджимающие в двухступенчатых схемах;
7 — винтовые одноступенчатые; 8
— винтовые СНД в
двухступенчатых схемах; 9 — винтовые
для низкой ступени каскадных машин; 10
— центробежные; 11
— воздушные
турбохолодильные.

Поршневые компрессоры
классифицируют:

по направлению оси цилиндра
— на горизонтальные, вертикальные,
V-образные,
W-образные,
веерообразные, радиальные;

по направлению движения
холодильного агента в цилиндре
— на прямоточные (с движением пара в
одномнаправлении) и
непрямоточные (в которых пар изменяет
свое направление в цилиндре компрессора);

по устройству
кривошипно-шатунного механизма и числу
полостей сжатия — на
бескрейцкопфные простого действия
(сжатие производится по одну сторону
от поршня) и крейцкопфные двойного
действия (сжатие: пара происходит по
обе стороны поршня);

по количеству цилиндров
– одно-, двух- и многоцилиндровые;

по конструктивному
выполнению — на
блок-картерные и с раздельным выполнением
картера и цилиндров.

К компрессорам в судовом
исполнении предъявляют повышенные
требования: компрессоры должны иметь
небольшие массу и габариты, обеспечивать
полное урав­новешивание сил инерции
возвратно-поступательно движущихся
масс, увеличенную частоту вращения,
повышенную надежность и безопасность
работы.

На судах флота рыбной
промышленности применяют преимущественно
поршневые бескрейцкопфные компрессоры,
работающие на хладоне-12, хладоне-22 и
аммиаке, а также ротационные и винтовые.
Горизонтальные компрессоры, имеющие
большие холодопроизводительность,
массу, металлоемкость и габариты, в
судовых установках не применяют. Наиболее
широко используют быстроходные
бескрейцкопфные блок-картерные
многоцилиндровые компрессоры с V—
и веерообразным
расположением цилиндров, так как они
компактны, занимают мало места, обладают
сравнительно малой массой.

Общий принцип работы холодильной установки

Компрессорагрегатаиспарителя воздухоохладителяконденсаторконденсатореиспаритель

В испарителе хладагент кипит, отводя тепло от объекта охлаждения. Пары хладагента из испарителя через отделитель жидкости 24 и фильтр на всасывающей магистрали 2, где происходит очистка их от загрязнений, через запорный вентиль поступают в компрессор. Затем цикл работы холодильной машины повторяется. Для обеспечения гарантированного возврата масла в картер компрессора на выходе из компрессора может устанавливаться маслоотделитель 26. Виброизоляторы 3 обеспечивают гашение вибраций при работе компрессора и препятствуют их распространению по холодильному контуру.

Для анализа и определения возможной неисправности агрегата крайне важно знать устройство и принцип действия каждого элемента. Приводим их краткое описание

Компрессор предназначен для сжатия и нагнетания в конденсатор паров хладагента и состоит из корпуса, внутри которого размещен сам компрессор и приводной трехфазный электродвигатель, клеммной коробки, амортизаторов с крепежными элементами, картерного нагревателя и двух запорных вентилей. Электродвигатель компрессора комплектуется реле тепловой защиты.
Картерный нагреватель 10 обеспечивает выпаривание хладагента из масла, не допускает конденсацию хладагента в картере компрессора во время его стоянки и поддерживает необходимую для работы температуру масла, тем самым снижая вероятность отказа компрессора и увеличивая его ресурс работы.
Ресивер 7 предназначен для хранения жидкого хладагента и представляет собой стальной сосуд с одним входом и одним выходом, оснащенным запорным вентилем.
Запорные вентили на компрессоре и ресивере имеют штуцеры с установленными на них заглушками. Для подключения манометров или других приборов штуцер можно перекрыть, открыв до упора запорный вентиль (см. рис. 4-2).

• Воздушный конденсатор 6 предназначен для охлаждения и конденсации газообразного хладагента, а также переохлаждения жидкого хладагента. Конденсатор состоит из медных труб, алюминиевых ребер, стального окрашенного корпуса и одного или двух вентиляторов.
• Агрегат в исполнении «Р» поставляется с установленными реле высокого 5 и низкого 4 давлений, предназначенными для защиты компрессора от забросов высокого давления при нагнетании и провалов давления при всасывании. Кроме того, реле низкого давления может использоваться для управления пуском и остановкой компрессора.
• Агрегаты в исполнении «Р» с полугерметичными поршневыми компрессорами «Bitzer», у которых в системе смазки используется масляный насос, комплектуются реле контроля давления масла. Реле предназначено для аварийного отключения компрессора в случае снижения давления масла в системе смазки.
• Низкотемпературные агрегаты с полугерметичным четырехцилиндровым компрессором «Bitzer» могут поставляться с опцией «I». В этом случае компрессор комплектуется системой охлаждения впрыском «ОС» (20), предназначенной для защиты компрессора и ограничения температуры нагнетания за счет охлаждения всасываемого газа методом дозированного впрыска жидкого хладагента во всасывающую полость компрессора, и состоящей из датчика температуры нагнетания, электронного блока, импульсного соленоидного вентиля, смотрового стекла и фильтра. Описание схемы и особенностей работы системы «ОС».
• Для защиты компрессора от загрязнений на всасывающей магистрали рекомендуется устанавливать фильтр-очиститель 2.
• Для систем с оттайкой горячими парами или склонных к периодическому переносу жидкого хладагента в компрессор (тепловые насосы, скороморозильные установки, охладители молока, установки для производства льда) следует устанавливать на всасывающей магистрали отделитель жидкости 24 (опция «А»), который предотвращает попадание жидкого хладагента на вход в компрессор при любых условиях работы испарителя.
• Во всех холодильных системах, в которых необходимо принимать дополнительные меры по предотвращению уноса масла из компрессора в холодильный контур, следует устанавливать маслоотделитель 26 (опция «М»). Установка маслоотделителя позволяет: обеспечить гарантированный возврат масла в компрессор; поддерживать низкое содержание масла в хладагенте и, тем самым, обеспечить высокую теплоотдачу от него к внутренним поверхностям конденсатора и испарителя; снизить опасность повышенного износа трущихся деталей компрессора из-за недостатка масла в картере.

Технические характеристики и особенности холодильника с одним компрессором

Компрессоры в холодильнике бывают нескольких видов:

• Обычные – устанавливались в самых первых агрегатах и являются устаревшими на текущий момент. Самый простой насос качает фреон, заставляя его двигаться по трубкам. Имеет два режима: «Вкл.» — максимальная нагрузка и «Выкл.» — полное выключение.
• Линейные — в магнитной катушке в горизонтальной плоскости движется поршень насоса, нагнетающего давление охлаждающего агента в трубках. Как и предыдущий вид может работать только на полную мощность либо отключаться.
• Инверторный – мотор с катушкой, создающий давление фреона в системе. Отличается от остальных плавностью работы, обеспечивающейся контролируемой частотой вращения валов. Двигатель не отключается, а просто снижает мощность.
• Линейно-инверторный – магнитная катушка с регулируемой частотой скорости движения поршня. Наиболее тихая и экономичная конструкция.

Датчик температуры замеряет количество градусов в отделении холодильника и даёт команду реле включить или выключить компрессор. Последние два вида в списке, не отключаются насовсем, поэтому сигнал датчика о повышении температуры, сообщает компрессу о необходимости только прибавить мощности, а не выходить на пиковую нагрузку, в отличие от первых двух.

Разобравшись с принципиальным устройством компрессора, можно определить особенности холодильника с одним компрессором. В таких моделях используется всего один насос, даже если аппарат двухкамерный (холодильная и морозильная камеры). Во время их охлаждения работает единственный компрессор, который не разделяет необходимость понижения температуры в конкретной камере, а значит, работает постоянно в обеих. У таких образцов нет возможности включать раздельно охлаждение морозилки или холодильного отделения.

Какие параметры пользования влияют на то, с каким компрессором лучше покупать прибор

Для правильного выбора модели холодильника, нужно определить необходимые параметры:

• Объём камер, количество хранящихся продуктов – большая семья требует большого количества еды, которую нужно хранить в холодильнике, а значит, он должен справляться с быстрым охлаждением большой загрузки продуктами. Обратная сторона – если человек живёт один, ему вовсе не нужен большой объём.
• Частота длительного отсутствия дома – если хозяин долго отсутствует в командировках, но хочет, чтобы по приезде его ждали замороженные продукты, есть смысл рассмотреть двухкомпрессорный холодильник, который может обеспечить охлаждение только морозильной камеры. Холодильная в это время будет отключена в целях экономии электроэнергии.
• Нагрузка на электросети – если к дому подходят маленькие мощности, а нагрузка на них идёт высокая, то лучше присмотреться к инверторному типу компрессора. Они чувствительны к перепадам напряжения, но зато создают меньшую нагрузку на проводку. Перепады же можно выровнять дополнительным стабилизатором напряжения или защитить холодильник отдельным «автоматом» в электрощите.

Как прибору вредит частота перебоев электричества

Как и любому электроприбору, холодильникам вредны перепады энергии. Сильные скачки напряжения могут вывести из строя компрессор. Его замена – дорогое удовольствие. Поэтому лучше обезопасить его работу, способами описанными в предыдущем пункте.

Выбор модели по количеству продуктов, которые планируется хранить в холодильнике

Если существует необходимость постоянного хранения большого количества продуктов, то лучше приобретать аппарат с двумя компрессорами. Они позволят эффективнее охлаждать еду, тем самым продлевая её срок годности

Это первостепенная задача холодильника, а значит важно, чтобы он с ней справлялся

Если агрегат не нагружается «под завязку», а используется небольшой семьёй, то вполне подойдёт и однокомпрессорная модель. Главное помнить, что чем больше в него нагружено продуктов – тем выше там становится температура и тем сильнее придётся работать насосу, чтобы охладить камеры. Поэтому грамотная загрузка отсеков позволит эффективно использовать и модели с одним насосом.

Отечественные герметичные компрессоры для бытовых холодильников

В.Агибалов
Мотор-компрессор или, для краткости, просто компрессор, является основным элементом холодильного агрегата любой холодильной установки. В бытовых холодильниках, имеющих замкнутый контур циркуляции хладагента, применяются компрессоры с герметичным кожухом и выведенными из него наружу нагнетательным и всасывающим патрубками, а также патрубком для заправки хладагентом. Такие компрессоры называются герметичными. Одним из основных производителей герметичных компрессоров в странах СНГ является Барановичский станкостроительный завод (Белоруссия), входящий в АО «Атлант», выпускающее холодильники этой торговой марки. В настоящее время производится свыше 30 базовых моделей компрессоров и множество их модификаций для нужд производителей бытовой холодильной техники. Компрессоры серий «С-К», «С-КМ» и «С-КО» представляют собой кривошипно-кулисный механизм с приводом от однофазного асинхронного двигателя и предназначены для работы в бытовых холодильниках и морозильниках в низкотемпературном диапазоне кипения хладагента от -35 до -5°С.

Конструктивными преимуществами этих компрессоров являются:

• использование для обмоток электродвигателя проводов с классом повышенной нагревостойкости до 180°С;

Технические характеристики поршневых кривошипно-кулисных компрессоров этого завода, предназначенных для работы на низком давлении всасывания, приведены в табл.3.

Условия испытания их на холодопроизводительность те же, что и для компрессоров АО «Атлант».
В таблице использованы следующие обозначения системы пуска компрессора:
PTCRSIR (PTC & Resistance start-Induction run) — запуск через пускозащитное реле и резистор, работа через обмотку (индуктивность). PTCSCR (PTC start-Capacitor run) — запуск через пускозащитное реле, работа через конденсатор. Еще один российский производитель герметичных компрессоров — «Вятское машиностроительное предприятие «АВИТЕК» (г. Киров). Выпускаемые им компрессоры серии ХШВ-8 представляют собой кривошипно-шатунный механизм с приводом от однофазного асинхронного электродвигателя с вертикальной осью вращения. Компрессоры предназначены для получения холода в агрегатах с капиллярной трубкой и температурой кипения в испарителе от —10 до —30°С. Конструктивной особенностью данных компрессоров является применение позисторного реле запуска, обеспечивающего высокую надежность запуска, низкий уровень радиопомех и защиту от перегрузок. Область их применения — бытовые холодильники внутренним объемом до 260 л, морозильники внутренним объемом до 200 л, шкафы-витрины емкостью до
400 л.

Для обозначения моделей компрессоров используется следующая схема, представленная на рис. 2.
№9 «Ремонт & Сервис» сентябрь 2001

altay-krylov@yandex.ru