Sprężanie spiralne CO₂ zmienia zasady

Technologia zwycięża

Technologia sprężania spiralnego istnieje od dawna. Po raz pierwszy została opatentowana w 1905 roku, ale dopiero na początku lat 70. procesy produkcyjne umożliwiły przemysłowe zastosowanie technologii sprężania spiralnego w obszarach takich jak klimatyzacja i chłodnictwo. Od tego czasu stała się bardzo popularna ze względu na swoją efektywność, cichą pracę i niezawodność. Doświadczając ciągłych ulepszeń z biegiem czasu, technologia sprężania spiralnego stawia kolejny wielki krok w dziedzinie zastosowań transkrytycznych CO₂ w chłodnictwie.

Najnowocześniejszy sprzęt do wysokich ciśnień i wysokiego bezpieczeństwa

Nowa technologia Copeland do CO₂ firmy Copeland pozwala na obsługę sprężarek spiralnych w trybie transkrytycznym (do 120 bar) w bardzo niezawodny i ekonomiczny sposób. Stanowi to bezprecedensową alternatywę dla dominującej technologii tłokowej, która jest do tej pory stosowana w sprężarkach średniotemperaturowych 10–40 kW. Aby sprostać wyzwaniom związanym z wysokim ciśnieniem, inżynierowie firmy Copeland opracowali innowacyjne rozwiązania, w tym wiele opatentowanych technologii, co skutkuje bardzo kompaktową konstrukcją, szczególnie w porównaniu z technologią tłokową o tej samej wydajności. Sprężarki spiralne działają dwa razy szybciej niż sprężarki tłokowe, zapewniając większą wydajność chłodzenia w odniesieniu do pojemności roboczej. Ponadtonasi inżynierowie rozwiązali wszystkie wyzwania procesowe związane z wysokim ciśnieniem CO₂ , na przykład stosując grubsze korpusy i przeprowadzając testy wysokociśnieniowe.

Co nazywamy prawdziwą inteligencją

Równie innowacyjne w przypadku konstrukcji sprężarek spiralnych CO2 Copeland jest zastosowanie dynamicznego wtrysku pary (DVI). Pozwala to na sprężanie gazu CO2 o ciśnieniu pośrednim w bardzo opłacalny sposób poprzez wstrzyknięcie gazu odsysanego ze zbiornika czynnika do pośredniego etapu ciągłego procesu sprężania przez sprężarkę spiralną. W ten sposób nie ma potrzeby stosowania dodatkowej równoległej sprężarki do obsługi gazu odsysanego ze zbiornika czynnika, podczas gdy efektywność pozostaje niezmieniona. Aby zapobiegać ponownemu przepływowi wtryskiwanego gazu do zbiornika odsysanego ze zbiornika czynnika, nasi inżynierowie opracowali rozwiązanie z dodatkowym zaworem zwrotnym. Dzięki tej prostej strukturze systemu, technologia sprężania spiralnego CO2 Copeland pozwala na uzyskanie wysokiej efektywności we wszystkich strefach klimatycznych dzięki pojedynczej konstrukcji boostera. Mniej znaczy więcej!  

Ponadto inżynierowie firmy Copeland ds. rozwiązań elektronicznych opracowali dedykowane oprogramowanie sterownika systemu. Pozwala to na osiągnięcie najlepszej efektywności systemu poprzez zapewnienie, że różne parametry są zoptymalizowane, a booster zawsze działa bezpiecznie i niezawodnie.

Zmienna prędkość dla zmiennych warunków

W standardowych warunkach systemy chłodnicze działają z najwyższą wydajnością tylko przez kilka godzin w roku. Zimą nie muszą pracować tak jak latem, a w nocy nie muszą chłodzić tak mocno, jak w dzień, kiedy klienci mają dostęp do mebli chłodniczych. Dlatego rozsądne jest zaprojektowanie systemu chłodniczego, który będzie w stanie dostosować się do zmieniającego się zapotrzebowania na chłodzenie.

Odpowiedzią firmy Copeland na te wahania obciążenia było opracowanie dedykowanych sprężarek o zmiennej prędkości ze specjalnymi wysokoefektywnymi silnikami bezszczotkowymi z magnesami trwałymi (BPM). Szeroki zakres prędkości umożliwia obsługę dużej zmienności wydajności, a silnik BPM zapewnia wysoką efektywność nawet przy niskim obciążeniu, czyli trybie, w którym system pracuje przez większość czasu. Dzięki zastosowaniu tych rozwiązań technicznych zespołowi konstrukcyjnemu udało się z powodzeniem zoptymalizować efektywność sezonową systemu.

Kompaktowość dla łatwej instalacji

Podczas instalowania nowych lub remontowania istniejących systemów chłodniczych często wyzwaniem są ograniczenia przestrzenne i waga urządzeń. Dlatego firma Copeland  ciężko pracowała nad ciągłym zmniejszaniem gabarytów i masy swoich sprężarek. Nowa generacja sprężarek spiralnych jest bardziej kompaktowa i lżejsza niż większość innych technologii spiralnych o porównywalnej wydajności na rynku. Ułatwia to instalacje, w których przestrzeń jest ograniczona i pozwala na remonty nawet w ciasnych i wymagających środowiskach, takich jak miejskie sklepy detaliczne w istniejących budynkach.

Ze względu na ciągły proces sprężania, sprężarki spiralnego CO₂ Copeland pracują również znacznie płynniej i ciszej niż sprężarki tłokowe, co skutkuje mniejszymi wibracjami (bezpieczniejsze dla systemów wysokociśnieniowych) i cichszą pracą. Oba czynniki są ważnymi zaletami dla instalacji w środowiskach, w których niski poziom hałasu jest koniecznością i korzystny również we wszystkich innych środowiskach, niezależnie od dostępnej przestrzeni.