A rezgésszintek összehasonlításakor a Csavaros kondenzációs egység lényegesen kisebb rezgést produkál, mint egy dugattyús kondenzációs egység - jellemzően rezgési sebességet generál 2-4 mm/s RMS , ehhez képest 8-15 mm/s RMS általában dugattyús modelleken mérik egyenértékű terhelési feltételek mellett. Ez a különbség közvetlen következményekkel jár a telepítési követelményekre, a berendezések élettartamára, a zajszabályozásra és az általános működési költségekre. Ha a rezgéskezelés prioritást élvez az Ön létesítményében, a csavaros kialakítás egyértelmű és mérhető előnyökkel jár.

Miért okoz vibrációs különbségeket a kompresszor kialakítása?

A rezgéskülönbségek kiváltó oka az egyes kompresszortípusok mechanikai mozgásában rejlik. A dugattyús kondenzációs egység dugattyúkat használ, amelyek lineáris ciklusban mozognak oda-vissza. Ez az oda-vissza mozgás erős periodikus impulzuserőket hoz létre – különösen a felső holtpontban és az alsó holtpontban –, amelyek a kompresszorházon keresztül a környező szerkezetbe terjednek. Ezek az impulzusok nagy frekvencián ismétlődnek, és nehéz teljesen elkülöníteni.

Ezzel szemben a csavaros típusú kondenzációs egység egy pár egymásba illeszkedő spirális rotort használ, amelyek folyamatosan egy irányba forognak. Nincsenek dugattyúk, nincsenek nyomás alatt nyíló és záródó szelepek, és nincsenek hirtelen irányváltások. A forgó mozgás eleve sima és önkiegyensúlyozó. Ezért írják le a csavarkompresszorokat forgó dinamikus egyensúly , míg a dugattyús kompresszorokat az jellemzi kiegyensúlyozatlan tehetetlenségi erők .

Azokban az egységekben, amelyek félig hermetikus kompresszorkonfigurációt is tartalmaznak, a kompresszormotor és a forgó egység egy közös, tömített házba van zárva, ami tovább csökkenti a mechanikai rezgések átvitelét a külső burkolatra és a csővezetékekre.

Rezgésszint-összehasonlítás: Kulcsadatok

Az alábbi táblázat összefoglalja a tipikus rezgési jellemzőket normál, teljes terhelés mellett mindkét egységtípusra a közös teljesítménytartományokban:

A telepítési követelményekre gyakorolt hatás

A dugattyús kondenzációs egységek magasabb vibrációja igényesebb telepítési környezetet teremt. A mérnököknek figyelembe kell venniük a következőket a dugattyús egység meghatározásakor:

• Nagy teherbírású rugós vagy gumi rezgéscsillapító rögzítések a keret alatt, hogy megakadályozzák a padló átvitelét
• Rugalmas fonott tömlőcsatlakozások a szívó-, nyomó- és folyadékvezetékeken a csőfeszültségek elnyelésére
• Megnövelt távolság a falaktól és a szomszédos berendezésektől a rezonanciaátvitel megakadályozása érdekében
• Szerkezeti ellenőrzések tetőn vagy emelt peronokon, ahol a dinamikus terhelést fel kell mérni

A csavaros típusú kondenzációs egységekhez általában elegendőek a szabványos rezgéscsillapító betétek. Az alacsonyabb rezgéskibocsátás a csavaros egységeket is sokkal alkalmasabbá teszi kereskedelmi épületek felső emeletére, lakott terek közelébe, vagy olyan környezetbe, ahol vibrációérzékeny berendezések vannak a közelben – például laboratóriumi létesítményekben, adatközpontokban vagy élelmiszer-feldolgozó üzemekben.

Hogyan befolyásolja a vibráció a hosszú távú megbízhatóságot

A túlzott mechanikai vibráció a hűtőrendszerek alkatrészeinek idő előtti meghibásodásának egyik fő oka. Egy dugattyús kondenzációs egységben az ismétlődő impulzusterhelések felgyorsítják több kritikus alkatrész kopását:

• A cső kifáradása megreped — különösen a keményforrasztott kötéseknél és a könyököknél a kompresszor kisülése közelében
• Szelep kopás — a dugattyús kompresszorok szívó- és nyomószelepei állandó mechanikai igénybevételnek vannak kitéve
• Csapágyfáradtság — a főtengely és a hajtórúd csapágyai gyorsabban romlanak ciklikus terhelés hatására
• Rögzítő lazítás — a keret csavarkötései és az elektromos kapcsok idővel meglazulhatnak

A csavaros típusú kondenzációs egységekben a dugattyús tömegek hiánya azt jelenti, hogy ezek a meghibásodási módok nagyrészt kiküszöbölhetők. A fő kopási pontok a forgórész csapágyai és a tengelytömítések, amelyek normál kenési körülmények között élettartama 40 000-80 000 üzemóra mielőtt megkövetelné az ellenőrzést – körülbelül a duplája a hasonló dugattyús egységekre jellemző nagyjavítási időköznek.

Rezgésviselkedés részterhelésnél

A rezgési jellemzők részterhelésnél megváltoznak, és a két egységtípus eltérően viselkedik. A dugattyús kondenzációs egységben a hengerürítés – ahol bizonyos hengereket megkerülnek a kapacitás csökkentése érdekében – megváltoztatja a kompresszor egyensúlyát. Ez valójában lehet növeli a relatív rezgés amplitúdót egyes részterhelési lépéseknél, mert a dugattyús erők szimmetriája megbomlik.

A csavaros típusú kondenzációs egység tolószelepet vagy változtatható sebességű hajtást használ a kapacitás modulálására. VSD vezérlésnél a forgási sebesség arányosan csökken, ami általában csökkenti a rezgésszintet részterhelésnél a sima, folyamatos forgás fenntartása mellett. Ez a csavaregységeket kiszámíthatóbbá és szerkezetileg jóindulatúbbá teszi a teljes működési tartományban – 25%-tól 100%-ig terjedő terhelés.

A kondenzátor kialakítása és kölcsönhatása a vibrációval

Az egység kondenzátor része a kompresszor által keltett rezgéssel is kölcsönhatásba lép. A legtöbb kültéri csavaros kondenzációs egység léghűtéses kondenzátorral van felszerelve, ahol nagy átmérőjű axiális ventilátorok vannak felszerelve a tekercsrész fölé vagy mellé. Mivel a csavarkompresszor vibrációs teljesítménye alacsony és egyenletes, a kompresszort a léghűtéses kondenzátortekerccsel összekötő hűtőközeg-csőrendszer sokkal kisebb ciklikus igénybevételt szenved, mint egy dugattyús egység.

A léghűtéses kondenzátorral felszerelt dugattyús egységek esetében bevett gyakorlat, hogy két vagy több rugalmas csatlakozást szerelnek fel a kompresszor kimeneti kimenete és a kondenzátor bemeneti csővezetéke között. Ezek nélkül a dugattyúkból érkező impulzuserők hajszálrepedéseket okozhatnak a keményforrasztott kötéseknél 2-3 éven belül folyamatos működés közben – ez a meghibásodási mód ritkán figyelhető meg a csavaros rendszerekben.

Zaj: A vibráció közvetlen következménye

A vibráció és a levegőben terjedő zaj szorosan összefügg. A dugattyús kondenzációs egység mechanikai impulzusereje szerkezeti hangként sugárzik ki, amely aztán levegőzajként bocsát ki a burkolatból, a csővezetékből és a tartókeretből. Ez az oka annak, hogy a dugattyús egységek jellemzően hangos, ritmikus kopogó hangot adnak ki teljes terhelésnél.

A csavaros típusú kondenzációs egység magasabb frekvenciájú, folyamatos hangot ad ki – ezt gyakran folyamatos nyöszörgésnek nevezik –, amelyet általában könnyebb csillapítani szabványos akusztikus burkolatokkal vagy zárópanelekkel. Városi létesítményekben vagy zajérzékeny zónákban, a csavaros egységek jellemzően kevesebb akusztikai kezelési beruházást igényelnek hogy megfeleljenek a helyi zajszabályozásnak, mint az egyenértékű kapacitású dugattyús egységek.

Például egy 100 kW-os dugattyús kondenzációs egység teljes akusztikus burkolatot és rezgéscsillapító síneket igényelhet, hogy 5 méteren megfeleljen a 65 dB(A) határértéknek. Az azonos kapacitású csavaros típusú kondenzációs egység csak rezgéscsillapító betétekkel és részleges zsalugáterrel való megfelelést érheti el – becsült értékkel csökkentve az akusztikus kezelési költségeket 30-50% .

Az alkalmazáshoz megfelelő egység kiválasztása

A rezgésszintet gyakorlati kiválasztási kritériumként kell kezelni, nem csupán műszaki specifikációként. Használja a következő útmutatást:

Válasszon csavaros típusú kondenzációs egységet, ha:

• Az egységet felső emeletekre, háztetőkre vagy olyan épületekre kell felszerelni, ahol rezgésre érzékenyek tartózkodnak.
• A hűtési teljesítmény meghaladja az 50 kW-ot és hosszú folyamatos üzemelés (20 óra/nap) várható
• A telepítés helyére a helyi zaj- és rezgésszabályok vonatkoznak
• A karbantartási állásidő és a csőhibák kockázatának minimalizálása prioritás

A dugattyús kondenzációs egység továbbra is megfelelő lehet, ha:

• A hűtőteljesítmény 20 kW alatt van, és a berendezés elszigetelt, földszinti üzemi helyiségben működik
• A költségvetési korlátok vonzóvá teszik a dugattyús egység alacsonyabb előzetes költségét
• Az alkalmazás szakaszos működést foglal magában, ahol a vibrációs fáradtság felhalmozódása korlátozott

A vibrációs előnye a A dugattyús kondenzációs egység feletti csavaros típusú kondenzációs egység jelentős és jól dokumentált . A tipikusan háromszor-ötször alacsonyabb rezgési sebességgel a csavaros egységek kisebb terhelést jelentenek a szerkezetekre, csövekre és alkatrészekre – ami alacsonyabb beépítési költségeket, kevesebb karbantartási beavatkozást, hosszabb élettartamot és a zajszabályozás könnyebb betartását eredményezi. A közepes és nagy kapacitású hűtési és légkondicionáló alkalmazásoknál a csavaros kialakítás alacsonyabb rezgésprofilja lenyűgöző hosszú távú működési előnyt jelent, amely indokolja a magasabb kezdeti beruházást.