Chladící technika a zarízení - inovace chladivových kompresoru Copeland ZB

ROZSÍRENÍ RADY KOMPRESORU SKROL COPELAND SE SYSTÉMEM EVI

Spolecnost Copeland soucásti koncernu Emerson má ve svém výrobním programu celou radu kompresoru typu skrol, které vyuzívají systém EVI (Enhanced vapour injection). Systém EVI je zalozen na principu udrzování prijatelné teploty výtlaku kompresoru pomocí prisávání chladných par chladiva do mezirotorového prostoru v prubehu stlacování par chladiva. Soucasne je chladivo pristríkávané do kompresory mozno s výhodou vyuzít pro podchlazení kapalného chladiva za kondenzátorem a tím zvýsení chladícího výkonu soustavy. Princip EVI je zobrazen na obrázku. Za kondenzátorem je malé mnozství chladiva i nastrikováno do výmeníku dochlazovace HX pomocí vstrikovacího ventilu TEV a vzniklé páry chladiva jsou odsávány kompresorem do prostoru s vyssím tlakem, nez je tlak sací priblizne uprostred stlacovacího deje par chladiva. Tyto nasávané (pristríkávané) páry ochladí cástecne stlacené páry chladiva v kompresoru na teplotu odpovídající smesování obou objemu par nasávaných a privádených z výmeníku HX. Tato nizsí teplota pak zpusobí, ze i konecná teplota ve výtlaku kompresoru je citelne nizsí, nez by odpovídalo stlacování par chladiva bez chlazení z teploty za výparníkem v sacím hrdle kompresoru na kondenzacní tlak.

Uvedený systém má nekolik výhod:

• Snízení teploty výtlaku umozní sirsí pole provozních podmínek pri vysoké kondenzacní teplote je mozno provozovat kompresor i s nízkými vyparovacími teplotami napr. pod -20°C
• Pri vyuzití výmeníku HX se zvýsí chladící výkon v krajním prípade az o 40%, coz znamená moznost pouzití mensího kompresoru pro zadané podmínky
• Vetsí mnozství chladiva v kondenzátoru zvysuje kondenzacní výkon u tepelných cerpadel hlavní údaj o kompresoru
• I pres zvýsení príkonu kompresoru je obvykle energetická výhodnost zarízení zlepsená zvýsí se chladící (topný) faktor

Uvedený systém EVI je pouzit u celé rady ruzných modelových skupin kompresoru skrol Copeland.
Výchozí modelová rada kompresoru je rada ZF pro vyparovací teploty az -40 °C. Obvyklé resení kompresoru ZF pouzívá pro snízení teploty výtlaku zvlástní vstrikovací ventil DTC, jehoz cinnost je ovládána prímo teplotou výtlaku kompresoru ZF. Starsí provedení ZF kompresoru pouzívalo pro nástrik chladiva do mezirotorového prostoru kapiláru odpovídajících vlastností pro danou velikost kompresoru a pouzité chladivo. Úpravou bezných kompresoru ZF pro nástrik par zejména zvetsením prutocných prurezu cest chladiva v kompresoru, byl vyvinut typ ZF KVE se systémem EVI. S chladivem R404A pri podmínkách EN 12900LT (vyparovací teplote -35°C a kondenzacní teplote +40°C) jsou vlastnosti kompresoru skrol ZF následující:

model	chladící výkon [kW]	príkon [kW]
ZF13KVE-TFD EVI	4,11	2,69
ZF18KVE-TFD EVI	5,98	3,99
ZF24KVE-TWD EVI	7,25	5,17
ZF33KVE-TWD EVI	9,86	6,93
ZF40KVE-TWD EVI	12,00	8,00
ZF48KVE-TWD EVI	15,00	9,83

Pro tepelná cerpadla je urcena specielní modelová rada kompresoru skrol Copeland ZH, kde je systém EVI vyuzíván zejména pro rozsírení provozního vyuzití kompresoru spolu se zvýsením topného faktoru. S chladivem R407C pri podmínkách -7°C vyparovací teploty a +50 °C kondenzacní teploty jsou vlastnosti ZH EVI následující :

typ	topný výkon [kW]	príkon [kW]	topný faktor [-]
ZH09KVE-TFD	7,8	2,4	3,25
ZH13KVE-TFD	11,9	3,4	3,47
ZH18KVE-TFD	16,9	5,0	3,40
ZH24KVE-TWD	22,0	6,3	3,48
ZH33KVE-TWD	30,2	8,5	3,53
ZH40KVE-TWD	38,1	10,6	3,59
ZH48KVE-TWD	44,2	11,9	3,69

Zajímavé provedení kompresoru skrol je urceno pro provoz s chladivem R410A zejména v klimatizacních zarízeních. Kompresory oznacené jako ZPJ jsou konstruovány jako digitální skroly pro systém EVI. Z vyvíjené rady kompresoru ZPJ je dodávána základní velikost ZPJ 61. Chladící výkon typu ZPJ 61 KCE 522 pri vyparovací teplote +5 °C a kondenzacní teplote +50 °C s chladivem R410A je udáván 16,5 kW pri spotrebe 4,8 kW, coz vykazuje chladící faktor 3,44.