Gasskompressor

Fra Wikipedia, den frie encyklopedi
Hopp til: navigasjon, søk
For flere betydninger av kompressor, se Kompressor

En gasskompressor suger inn en gass og komprimerer den til et høyere trykk drevet av en en motor via en drivaksel. Det finnes åpne, semihermetiske og hermetiske kompressorer. De siste er bygget sammen med motoren i en enhet slik en finner det i de fleste kjøleskap.

En kompressor en en sentral komponent i et kuldeanlegg og et varmepumpeanlegg hvor den komprimerer et kuldemedium i gasstilstand slik at en oppnår varmepumping. Kompressorer brukes også til å komprimere luft.

Stempelkompressoren[rediger | rediger kilde]

Stempelkompressoren

Dette er den mest brukte og en av de eldste kompressortypene som benyttes til varmepumpeformål. Den benytter samme prinsipp som en bilmotor hvor et eller flere stempler er koblet til en aksling. Stempelet går ned og suger arbeidsmedium inn, går opp og komprimerer gassen, hvorpå en ventil åpnes når trykket er høyt nok og gassen strømmer ut i kondensatoren. Volumtapet øker med trykkforholdet som helst bør holdes under ca. 10. Akslingen drives rundt av en motor, som oftest en elektromotor.

Energiforbruket til kompressoren er gitt som:

hvor

Kjøleskap har som regel en stempelkompessor av hermetisk type. Den betyr at kompressor og kompressormotor er innkaplet i samme tette boks. Varmetapet fra motoren benyttes da til oppvarming av gassen før innsugingen.

Skruekompressoren[rediger | rediger kilde]

Skruekompressoren

Dette er en gammel kompressorkonstruksjon som brukes ved effekter fra 200 til flere tusen kW. Den har et fast volumforhold og gir typisk et trykkforhold på 1:20. Kompressoren er meget driftssikker, men har dårlige dellastegenskaper. Den reguleres ved å endre turtallet ned til 50% (fra 6 000 til 3 000 o/min) og ved å slippe komprimert gass tilbake til lavtrykksområdet vha. en sleide. Det er fordelaktig å benytte turtallsregulering så lenge dette er mulig, da sleideregulering fører til store tap. Noen skruekompressor-utgaver kan også suge inn gass på mellomtrykk når de brukes i totrinnsanlegg (economiserløsning).

Scroll-kompressoren[rediger | rediger kilde]

Arbeidsprinsipp for scrollkompressoren

Scroll-kompressoren har i de seneste årene tatt mer over for stempelkompressoren og leveres i effekter fra 2 til 100 kW. Ved dellast reguleres hastigheten, typisk mellom 3 000 og 8 000 o/min. Den benyttes mer og mer fordi den er stillegående, kompakt og har få bevegelige deler. Levetiden til en scroll-kompressor varierer etter antall start/stopp. Dersom en scroll-kompressor er i drift mer eller mindre kontinuerlig, kan levetiden ofte bli 12-20 år. Dersom det er hyppige start/stopp kan levetiden redusere til 10-13 år.

Inverter[rediger | rediger kilde]

En scroll-kompressor med frekvensregulering har normalt egen oljepumpe for å kunne opprettholde tilfredsstillende smøring av scroll-kompressoren på lav hastighet (mindre enn 30 hz). Det er uproblematisk å anvende frekvensomformer på standard scroll-kompressor uten egen oljepumpe, men det er begrensing på minimum turtall ifm. opprettholdelse av oljesmøring i kompressoren. I Norge er det normalt at varmepumper dimensjoneres for 70% av varmebehovet. Ved installasjon av frekvensomformer er det uproblematisk å oppnå 100% av varmebehovet ved å tillate 70Hz som maksimum frekvens ut fra frekvensomformeren, såfremt ikke kuldemediets entalpi-grenser overstiges.

Dersom frekvensen til scroll-kompressoren økes med 40%, øker scroll-kompressorens turtall tilsvarende. Kapasiteten kan beregnes til å være direkte proporsjonalt med hastighetsøkningen.

Emerson anbefaler i sin "Engineering Service bulletin AE21-1369 R1" at Copeland-kompressorer ikke bør kjøres med lavere frekvens enn 45Hz. Denne anbefalingen sees som konservative tall da artikkelforfatter har 36Hz som nedre grense og oppretholder stabile driftsforhold uten problem med varmgang (som er resultatet av dårlig smøring eller høy temperatur på høytrykk ut fra kompressoren).

Når frekvensen settes fra 50Hz opp til 70 Hz øker scroll-kompressorens turtall proporsjonalt med frekvensøkningen, dvs. 40% høyere hastighet.

Scroll-kompressorens avgitte effekt øker også på 70 Hz drift.

Kapasiteten kan beregnes til å være i direkte proporsjonalt med hastigheten.

En scroll-kompressor fra Emerson (Copeland-kompressor), som ofte er installert i varmepumper, kan uproblematisk ha permanent 70-75 Hz-drift såfremt entalpi-diagramgrensene for kuldemediet overholdes under drift, som også er stadfestet i samme "Engineering Service bulletin".

Ved å sette maksimum tillatt frekvens på varmepumpen til 70 Hz er det uproblematisk å dekke «hele bygningsmassen» på en kald vinterdag, selv om varmepumpen er dimensjonert for 70% av varmebehovet, dersom det er frostvæske som tåler ca -15 grader celsius i sjøvannskollektor/borehull. Artikkelforfatter har også inkludert tilleggsbygning på 2 etg à 50m2.

Se også[rediger | rediger kilde]