Поршневые компрессоры используются чаще всего в машинах большой мощности. Принцип их работы показана на схеме.
При движении поршня (3) вверх по цилиндру компрессора (4) хладагент сжимается. Поршень перемещается электродвигателем через коленчатый вал (6) и шатун (5).
Под действием давления пара открываются и закрываются всасывающие и выпускные клапаны компрессора холодильной машины.
На схеме 1 показана фаза всасывания хладагента в компрессор. Поршень начинает опускаться вниз от верхней точки, при этом в камере компрессора создается разрежение и открывается впускной клапан (12). Парообразный хладагент низкой температуры и низкого давления попадает в рабочее пространство компрессора.
На схеме 2 показана фаза сжатия пара и его выхода из компрессора. Поршень поднимается вверх и сжимает пар. При этом открывается выпускной клапан компрессора (1) и пар под высоким давлением выходит из компрессора.
Основные модификации поршневых компрессоров(отличаются конструкцией, типом двигателя и назначением):
- герметичные компрессоры;
- полугерметичные компрессоры;
- открытые компрессоры.
Герметичные компрессоры:
Используются в холодильных машинах небольшой мощности (1.5 - 35 кВт). Электродвигатель расположен внутри герметичного корпуса компрессора. Охлаждение электродвигателя производится самими всасываемым хладагентом.
Полугерметичные компрессоры:
Используются в холодильных машинах средней мощности (30 - 300 кВт). В полугерметичных компрессорах электродвигатель и компрессор соединены напрямую и размещены в одном разборном контейнере. Преимущество этого типа компрессоров в том, что при повреждениях можно вынуть двигатель, чтобы ремонтировать клапаны, поршень и др. части компрессора. Охлаждение электродвигателя производится самими всасываемым хладагентом.
Открытые компрессоры:
Имеют внешний электродвигатель, выведенный за пределы корпуса, и соединенный с компрессором напрямую или через трансмиссию.
Мощность многих холодильных установок может плавно регулироваться с помощью инверторов - специальных устройств, изменяющих скорость вращения компрессора.
В полугерметичных компрессорах возможен и другой способ регулировки мощности - перепуском пара с выхода на вход либо закрытием част всасывающих клапанов.
Основные недостатки поршневых компрессоров:
- пульсации давления паров хладагента на выходе, приводящие к высокому уровню шума.
- большие нагрузки при пуске, требующие большого запаса мощности и приводящие к износу компрессора.
