1,O princípio de funcionamentoO funcionamento de um compressor de pistão consiste em um cilindro, uma válvula e, dentro do cilindro, o movimento alternativo do pistão, que realiza uma troca constante de volume de trabalho. Se desconsiderarmos as perdas de volume e energia durante o funcionamento ideal do compressor, o trabalho realizado pelo virabrequim a cada rotação pode ser dividido em três etapas: admissão, compressão e exaustão.
Processo de compressão:O pistão, partindo do ponto de parada inferior, move-se para cima. Com as válvulas de admissão e escape fechadas, o gás no cilindro fechado é comprimido. À medida que o volume do cilindro diminui gradualmente, a pressão e a temperatura aumentam gradualmente até que a pressão do gás no cilindro se igualem à pressão de escape. O processo de compressão é geralmente considerado um processo isentrópico.
Processo de exaustão: O pistão continua a se mover para cima, resultando em uma pressão de gás no cilindro maior que a pressão de escape. A válvula de escape se abre, permitindo que o gás no cilindro seja expelido pelo pistão para o tubo de escape, até que o pistão atinja o batente superior. Nesse ponto, devido à força da mola da válvula de escape e à ação da gravidade, a válvula se fecha, expelindo os gases.
2. Aplicações de compressores de pistão
Principais aplicações: armazenamento a frio, congelamento e refrigeração, onde os compressores de pistão semi-herméticos são mais utilizados; aplicações menos comuns: refrigeração comercial e ar condicionado.
O compressor de pistão semi-hermético para armazenamento refrigerado é geralmente acionado por um motor de quatro polos, com potência nominal geralmente entre 60 e 600 kW. O número de cilindros varia de 2 a 8, podendo chegar a 12. Aplicações do compressor de pistão:
As principais aplicações: armazenamento refrigerado e refrigeração, sendo que o mercado utiliza mais compressores de pistão semi-herméticos; aplicações menos comuns: refrigeração comercial e ar condicionado.
Compressor de pistão semi-herméticoparaarmazenamento refrigeradoGeralmente é acionado por um motor de quatro polos, e sua potência nominal geralmente fica entre 60 e 600 kW. O número de cilindros varia de 2 a 8, podendo chegar a 12.
3. As vantagens dos compressores de pistão
(1) A pressão necessária pode ser obtida independentemente da vazão, com uma ampla gama de pressões de descarga até 320MPa (aplicações industriais) e até 700MPa (em laboratório).
(2) Capacidade de máquina única para qualquer vazão até 500 m3/min.
(3) Requisitos de material baixos na faixa de pressão geral, feitos principalmente de materiais de aço comuns, mais fáceis de processar e mais baratos de construir.
(4) Maior eficiência térmica, geralmente unidades de grande e médio porte podem atingir uma eficiência adiabática de cerca de 0,7~0,85.
(5) Forte adaptabilidade ao ajustar o volume de gás, ou seja, a faixa de exaustão é mais ampla e não é afetada pela alta ou baixa pressão, podendo se adaptar a uma faixa de pressão mais ampla e aos requisitos de volume de refrigeração.
(6) A densidade e as características do gás têm pouca influência no desempenho de trabalho do compressor, e o mesmo compressor pode ser usado para gases diferentes.
(7) A máquina de acionamento é relativamente simples, usando principalmente motores elétricos, geralmente sem regulação de velocidade, e é altamente reparável.
(8) a tecnologia do compressor de pistão é mais madura, a produção do uso da experiência acumulada.
4. As desvantagens dos compressores de pistão
(1) estrutura complexa e volumosa, peças de desgaste, grande área de piso, alto investimento, carga de trabalho de manutenção, o uso de um ciclo mais curto, mas após esforços pode chegar a mais de 8000 horas.
(2) A velocidade não é alta, a máquina é grande e pesada, e o volume de exaustão de uma única máquina é geralmente inferior a 500 m3/min.
(3) Vibração no funcionamento da máquina.
(4) O gás de escape não é contínuo, o fluxo de ar tem pulsação, o que pode facilmente causar vibração do tubo, muitas vezes causando danos à rede de tubos ou peças da máquina devido à pulsação e ressonância do fluxo de ar em casos graves.
(5) A regulação do fluxo através de válvulas de volume subsidiado ou de bypass, embora simples, conveniente e confiável, apresenta grandes perdas de energia e eficiência reduzida durante a operação com carga parcial.
(6) Compressores lubrificados a óleo com óleo no gás que precisa ser removido.
(7) Grandes instalações que utilizam múltiplos conjuntos de compressores quando há muitos operadores ou a intensidade do trabalho é elevada.
Data da publicação: 03/08/2022