Presentatie compressoren: Rendementen en rendementsproblemen met betrekking tot verschillende compressortypen

THEMADAG: COMPRESSOREN

SELECTIE VAN COMPRESSOREN

Carlos Infante Ferreira

18-3-2015

2 Inspiring Creativity

Agenda

1. Plaats compressor in koelinstallatie

2. Compressor gegevens

3. Werkgebied van compressoren en rendementen

4. Selectie van compressoren

5. Conclusies


Plaats compressor in koelinstallatie

Te

mp

era

tuu

r / ⁰

C

Vermogen / kW

Stroom warmteafvoer medium

Te koelen processtroom

Tc_in Tc_out

Th_in

Th_out

Verdampingstemperatuur koudemiddel

Condensatietemperatuur koudemiddel


Plaats compressor in koelinstallatie L

n p

/ b

ar

h / kJ/kg

CP CP CP

1

2

3

4

3a

1'

1" 1'"

1""

2'

2" 3a'


Plaats compressor in koelinstallatie Bedrijscondities:

Koudemiddel, Koelvermogen, Verdampings-,

Condensatietemperatuur

Deelcriteria

Aanpassing aan groter systeem

Compressor karakteristieken,

Hermetisch, Semi-hermetish, Open , Geluid en

trillingen

Selectie op maximum

toepasbaarheid

Operationele

kosten

Opbrengst en kosten energie gebruik / Deellastgedrag

Onderhoudskosten

Bedrijfsuren per jaar

Investerings

kosten

Initiele kosten:

Compressor, motor, fundatie, stroom

voorziening

Afschrijvingstermijn

Kosten per jaar

Selectie op mimimum kosten

Eind beoordeling

Gegevens van compressoren, prijzen,

specificaties

Deelcriteria


Compressor gegevens Rolzuiger Schroef Scroll Zuiger

ACC X

Bitzer X X X

Bock X

Bristol X

Copeland X X

Cubigel X

Danfoss X X

Dorin X

Embraco X

Frascold X

Tecumseh X X

Unite Hermetique X X


Compressor gegevens

0,01

0,1

1

10

100

1000

-25 -20 -15 -10 -5 0 5 10 15

Ko

elv

erm

og

en

/ k

W

Verdampingstemperatuur / oC

ROLZUIGER

ZUIGER

SCROLL

SCHROEF


Compressor gegevens

200

250

300

350

400

450

500

550

600

0 50 100 150 200 250 300

Co

mp

resso

rko

st/

Ko

elv

erm

og

en

/ €

/kW

Koelvermogen bij -10oC / kW

ZUIGER

ZUIGER

ZUIGER

SCROLL

SCROLL

SCHROEF

SCHROEF


Compressor gegevens

0,35

0,37

0,39

0,41

0,43

0,45

0,47

0,49

0 50 100 150 200 250 300

Op

ge

no

me

nve

rmo

ge

n/

Ko

elv

erm

og

en

/ k

W/k

W

Koelvermogen bij -10oC / kW

SCHROEF SCHROEF

SCROLL

ZUIGER

ZUIGER

ZUIGER


Werkgebied van compressoren en rendementen

0

2

4

6

8

10

12

14

0 2 4 6 8

Dru

kve

rho

ud

ing

/ -

Zuigdruk / bar

Oververhitting = 20 K

Vol.eff.=0,93

Tout = 61,1oC

Vol.eff.=0,77

Tout = 114,4oC

1 2

3

4


Werkgebied van compressoren en rendementen – isentropisch rendement

1

10

100

150 200 250 300 350 400 450 500

Log

p /

ba

r

Enthalpie / kJ/kg

Entropielijn

1

2s 2

Isochoorlijn


Werkgebied van compressoren en rendementen – volumetric efficiency


Werkgebied van compressoren en rendementen

0

0,1

0,2

0,3

0,4

0,5

0,6

0,7

0,8

0,9

1

1 3 5 7 9

ηis

, η

vo

l / -

Drukverhouding / -

ηis

ηvol

ZUIGER SCHROEF

SCROLL


Selectie van compressoren

Voorbeeld: Bewaren net boven 0oC R134a installatie met een koelvermogen van 28 kW. R134a damp stroomt compressor in met een verzadigingsverdampingstemperatuur van -10 oC en een oververhitting van 7 K. Condensatie bij 40oC en geen onderkoeling.



koudemiddel massastroom :

_

_

0,197*(433,69 398,63) 6,903compressor isentropisch koudemiddel iscompressor real

is is is is

W m hW



150 €/MWh 4000 uren/jaar 15 jaar


Open compressoren beter?

0

0,1

0,2

0,3

0,4

0,5

0,6

0,7

0,8

0,9

1

1 3 5 7 9

ηis

, η

vo

l / -

Drukverhouding / -

ηis

ηvol

SCHROEF ηis


2. CONCLUSIES


Compressor selectie

• Koelvermogen, zuig- en persdruk: Compressoren moeten voldoen aan de specificaties opgelegd door de koeltoepassing en de daarvoor ontworpen installatie.

• Geschiktheid om het specifieke koudemiddel te comprimeren en

om binnen de voorgeschreven werkcondities te opereren. • Onderhoud

• Beschikbaarheid

• Economische factoren

• Pre-selectie

Presentatie compressoren: Rendementen en rendementsproblemen met betrekking tot verschillende compressortypen

Technology