เมื่อเปรียบเทียบระดับการสั่นสะเทือน ก เครื่องควบแน่นแบบสกรู สร้างการสั่นสะเทือนต่ำกว่ายูนิตควบแน่นแบบลูกสูบอย่างมาก — โดยทั่วไปจะสร้างความเร็วการสั่นสะเทือนของ 2–4 มม./วินาที RMS เมื่อเทียบกับ 8–15 มม./วินาที RMS โดยทั่วไปจะวัดในแบบจำลองลูกสูบภายใต้สภาวะโหลดที่เท่ากัน ความแตกต่างนี้ส่งผลโดยตรงต่อข้อกำหนดในการติดตั้ง อายุการใช้งานของอุปกรณ์ การควบคุมเสียงรบกวน และต้นทุนการดำเนินงานโดยรวม หากการจัดการการสั่นสะเทือนเป็นสิ่งสำคัญอันดับแรกในโรงงานของคุณ การออกแบบแบบสกรูจะมีข้อได้เปรียบที่ชัดเจนและสามารถวัดผลได้

เหตุใดการออกแบบคอมเพรสเซอร์จึงทำให้เกิดความแตกต่างในการสั่นสะเทือน

สาเหตุของความแตกต่างของการสั่นสะเทือนอยู่ที่การเคลื่อนที่ทางกลของคอมเพรสเซอร์แต่ละประเภท หน่วยควบแน่นแบบลูกสูบใช้ลูกสูบที่เคลื่อนที่ไปมาในวงจรเชิงเส้น การเคลื่อนที่แบบลูกสูบนี้จะสร้างแรงกระตุ้นเป็นระยะที่แข็งแกร่ง โดยเฉพาะที่จุดศูนย์กลางตายด้านบนและจุดตายด้านล่าง ซึ่งแพร่กระจายผ่านตัวเรือนคอมเพรสเซอร์และเข้าสู่โครงสร้างโดยรอบ แรงกระตุ้นเหล่านี้เกิดขึ้นซ้ำที่ความถี่สูงและแยกได้ยาก

ในทางตรงกันข้าม หน่วยกลั่นตัวแบบสกรู จะใช้โรเตอร์เกลียวที่เชื่อมต่อกันซึ่งหมุนอย่างต่อเนื่องในทิศทางเดียว ไม่มีลูกสูบ ไม่มีวาล์วเปิดและปิดภายใต้ความกดดัน และไม่มีการกลับทิศทางกะทันหัน การเคลื่อนที่แบบหมุนนั้นราบรื่นและปรับสมดุลในตัวเองโดยธรรมชาติ นี่คือเหตุผลว่าทำไมคอมเพรสเซอร์แบบสกรูจึงถูกอธิบายว่ามี สมดุลไดนามิกแบบหมุน ในขณะที่คอมเพรสเซอร์แบบลูกสูบมีลักษณะเฉพาะคือ แรงเฉื่อยที่ไม่สมดุล .

ในหน่วยที่มีการกำหนดค่าคอมเพรสเซอร์แบบกึ่งสุญญากาศ มอเตอร์คอมเพรสเซอร์และชุดประกอบแบบหมุนจะถูกปิดอยู่ภายในตัวเรือนแบบปิดผนึกทั่วไป ซึ่งช่วยลดการส่งผ่านการสั่นสะเทือนทางกลไปยังท่อและท่อภายนอกอีกด้วย

การเปรียบเทียบระดับการสั่นสะเทือน: ข้อมูลสำคัญ

ตารางต่อไปนี้สรุปลักษณะการสั่นสะเทือนโดยทั่วไปภายใต้การทำงานเต็มโหลดตามปกติสำหรับยูนิตทั้งสองประเภทในช่วงความจุทั่วไป:

ผลกระทบต่อข้อกำหนดการติดตั้ง

การสั่นสะเทือนที่สูงขึ้นในหน่วยควบแน่นแบบลูกสูบทำให้เกิดสภาพแวดล้อมการติดตั้งที่มีความต้องการมากขึ้น วิศวกรจะต้องคำนึงถึงสิ่งต่อไปนี้เมื่อระบุหน่วยลูกสูบ:

• สปริงสำหรับงานหนักหรือตัวยึดยางป้องกันการสั่นสะเทือนใต้เฟรมเพื่อป้องกันการส่งผ่านของพื้น
• การเชื่อมต่อท่อแบบถักที่ยืดหยุ่นบนท่อดูด ท่อระบาย และท่อของเหลวเพื่อดูดซับความเค้นของท่อ
• เพิ่มระยะห่างจากผนังและอุปกรณ์ที่อยู่ติดกันเพื่อป้องกันการถ่ายโอนเสียงสะท้อน
• การตรวจสอบโครงสร้างบนดาดฟ้าหรือแท่นยกสูง ซึ่งต้องประเมินการรับน้ำหนักแบบไดนามิก

สำหรับชุดกลั่นตัวแบบสกรู โดยทั่วไปแผ่นป้องกันการสั่นสะเทือนแบบมาตรฐานก็เพียงพอแล้ว เอาต์พุตการสั่นสะเทือนที่ต่ำกว่ายังทำให้ยูนิตแบบสกรูเหมาะสำหรับการติดตั้งที่ชั้นบนของอาคารพาณิชย์ ใกล้กับพื้นที่ว่าง หรือในสภาพแวดล้อมที่มีอุปกรณ์ไวต่อการสั่นสะเทือนอยู่ใกล้ๆ เช่น สิ่งอำนวยความสะดวกในห้องปฏิบัติการ ศูนย์ข้อมูล หรือโรงงานแปรรูปอาหาร

การสั่นสะเทือนส่งผลต่อความน่าเชื่อถือในระยะยาวอย่างไร

การสั่นสะเทือนทางกลที่มากเกินไปเป็นหนึ่งในสาเหตุหลักของความล้มเหลวของส่วนประกอบก่อนเวลาอันควรในระบบทำความเย็น ในยูนิตควบแน่นแบบลูกสูบ โหลดแรงกระตุ้นซ้ำๆ จะเร่งการสึกหรอของส่วนประกอบสำคัญๆ หลายอย่าง:

• ท่อแตกเมื่อล้า — โดยเฉพาะที่ข้อต่อประสานและข้อศอกใกล้กับทางระบายของคอมเพรสเซอร์
• การสึกหรอของวาล์ว — วาล์วดูดและวาล์วระบายในคอมเพรสเซอร์แบบลูกสูบต้องได้รับความเค้นทางกลคงที่
• แบริ่งเมื่อยล้า — เพลาข้อเหวี่ยงและแบริ่งก้านสูบเสื่อมสภาพเร็วขึ้นภายใต้การรับน้ำหนักแบบวน
• การคลายตัวของตัวยึด — การต่อแบบเกลียวบนโครงและขั้วต่อไฟฟ้าอาจสั่นสะเทือนหลวมเมื่อเวลาผ่านไป

ในหน่วยควบแน่นแบบสกรู การไม่มีมวลที่ลูกสูบเคลื่อนที่หมายความว่าโหมดความล้มเหลวเหล่านี้จะถูกกำจัดไปเป็นส่วนใหญ่ จุดสึกหรอหลักคือแบริ่งโรเตอร์และซีลเพลา ซึ่งภายใต้สภาวะการหล่อลื่นปกติจะมี อายุการใช้งาน 40,000–80,000 ชั่วโมงการทำงาน ก่อนที่จะต้องมีการตรวจสอบ — ประมาณสองเท่าของช่วงการยกเครื่องตามปกติของหน่วยลูกสูบที่เทียบเคียงได้

พฤติกรรมการสั่นสะเทือนที่โหลดชิ้นส่วน

ลักษณะการสั่นสะเทือนจะเปลี่ยนไปเมื่อโหลดชิ้นส่วน และยูนิตทั้งสองประเภทมีพฤติกรรมแตกต่างกัน ในยูนิตควบแน่นแบบลูกสูบ การขนถ่ายกระบอกสูบ - โดยที่กระบอกสูบบางตัวถูกบายพาสเพื่อลดความจุ - จะเปลี่ยนความสมดุลของคอมเพรสเซอร์ นี้จริงๆสามารถ เพิ่มความกว้างของการสั่นสะเทือนสัมพัทธ์ ที่ขั้นตอนการโหลดชิ้นส่วนบางส่วน เนื่องจากความสมมาตรของแรงลูกสูบถูกรบกวน

เครื่องควบแน่นแบบสกรูใช้วาล์วเลื่อนหรือตัวขับเคลื่อนแบบปรับความเร็วได้เพื่อปรับกำลังการผลิต ด้วยการควบคุม VSD ความเร็วในการหมุนจะลดลงตามสัดส่วน ซึ่งโดยทั่วไป ลดระดับการสั่นสะเทือนที่โหลดชิ้นส่วน โดยยังคงการหมุนที่นุ่มนวลต่อเนื่อง ทำให้ชุดสกรูสามารถคาดเดาได้มากขึ้นและมีโครงสร้างที่ไม่เป็นพิษเป็นภัยตลอดช่วงการทำงานทั้งหมด — ตั้งแต่โหลด 25% ถึง 100%

การออกแบบคอนเดนเซอร์และปฏิกิริยาโต้ตอบกับการสั่นสะเทือน

ส่วนคอนเดนเซอร์ของเครื่องยังโต้ตอบกับการสั่นสะเทือนที่เกิดจากคอมเพรสเซอร์อีกด้วย เครื่องควบแน่นแบบสกรูกลางแจ้งส่วนใหญ่จะติดตั้งคอนเดนเซอร์ระบายความร้อนด้วยอากาศ โดยจะมีการติดตั้งพัดลมตามแนวแกนที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางขนาดใหญ่ไว้ด้านบนหรือด้านข้างส่วนคอยล์ เนื่องจากเอาต์พุตการสั่นสะเทือนของคอมเพรสเซอร์แบบสกรูต่ำและมั่นคง ท่อสารทำความเย็นที่เชื่อมต่อคอมเพรสเซอร์กับคอยล์คอนเดนเซอร์ระบายความร้อนด้วยอากาศจึงประสบกับความเค้นแบบวนน้อยกว่ามากเมื่อเทียบกับยูนิตแบบลูกสูบ

ในยูนิตลูกสูบที่มีคอนเดนเซอร์ระบายความร้อนด้วยอากาศ ถือเป็นแนวทางปฏิบัติมาตรฐานในการติดตั้งการเชื่อมต่อที่ยืดหยุ่นตั้งแต่สองจุดขึ้นไประหว่างช่องระบายทางออกของคอมเพรสเซอร์และส่วนหัวทางเข้าของคอนเดนเซอร์ หากไม่มีสิ่งเหล่านี้ แรงกระตุ้นจากลูกสูบอาจทำให้เกิดรอยแตกเมื่อยล้าของเส้นผมที่ข้อต่อประสานภายใน 2-3 ปีของการทำงานต่อเนื่อง ซึ่งเป็นโหมดความล้มเหลวที่ไม่ค่อยพบเห็นในระบบแบบสกรู

เสียงรบกวน: ผลที่ตามมาโดยตรงจากการสั่นสะเทือน

การสั่นสะเทือนและเสียงในอากาศมีความเชื่อมโยงกันอย่างใกล้ชิด แรงกระตุ้นทางกลของยูนิตควบแน่นแบบลูกสูบจะแผ่กระจายออกมาเป็นเสียงที่เกิดจากโครงสร้าง ซึ่งจากนั้นจะปล่อยเสียงออกมาเป็นเสียงในอากาศจากท่อ ท่อ และโครงรองรับ นี่คือเหตุผลว่าทำไมยูนิตแบบลูกสูบจึงมีแนวโน้มที่จะสร้างเสียงเคาะที่ดังและเป็นจังหวะเมื่อโหลดเต็มที่

ยูนิตควบแน่นแบบสกรูจะสร้างโทนเสียงต่อเนื่องที่มีความถี่สูงกว่า ซึ่งมักเรียกว่าเสียงสะอื้นคงที่ ซึ่งโดยทั่วไปจะลดทอนได้ง่ายกว่าโดยใช้ตู้เก็บเสียงมาตรฐานหรือแผงกั้น ในการติดตั้งในเมืองหรือโซนที่ไวต่อเสียง โดยทั่วไปยูนิตแบบสกรูจะต้องลงทุนด้านการรักษาเสียงน้อยกว่า เพื่อให้เป็นไปตามข้อกำหนดเรื่องเสียงในท้องถิ่นมากกว่าหน่วยลูกสูบที่มีความจุเท่ากัน

ตัวอย่างเช่น หน่วยควบแน่นแบบลูกสูบขนาด 100 kW อาจต้องมีตู้เก็บเสียงเต็มรูปแบบและรางแยกป้องกันการสั่นสะเทือนเพื่อให้เป็นไปตามขีดจำกัดขอบเขต 65 dB(A) ที่ระยะ 5 เมตร เครื่องควบแน่นชนิดสกรูที่มีความจุเท่ากันอาจบรรลุผลสอดคล้องกับแผ่นป้องกันการสั่นสะเทือนและหน้าจอบานเกล็ดบางส่วนเท่านั้น ซึ่งช่วยลดต้นทุนการรักษาเสียงโดยประมาณ 30–50% .

การเลือกหน่วยที่เหมาะสมสำหรับการใช้งานของคุณ

ระดับการสั่นสะเทือนควรถือเป็นเกณฑ์การคัดเลือกในทางปฏิบัติ ไม่ใช่เพียงข้อกำหนดทางเทคนิคเท่านั้น ใช้คำแนะนำต่อไปนี้:

เลือกเครื่องควบแน่นแบบสกรูเมื่อ:

• หน่วยจะถูกติดตั้งบนชั้นบน หลังคา หรือในอาคารที่มีผู้อยู่อาศัยที่ไวต่อแรงสั่นสะเทือน
• ความสามารถในการทำความเย็นเกิน 50 kW และคาดว่าจะมีการทำงานต่อเนื่องยาวนาน (20 ชั่วโมง/วัน)
• สถานที่ติดตั้งอยู่ภายใต้ข้อกำหนดด้านเสียงหรือการสั่นสะเทือนในท้องถิ่น
• การลดการหยุดทำงานของการบำรุงรักษาและความเสี่ยงของท่อล้มเหลวเป็นสิ่งสำคัญอันดับแรก

หน่วยควบแน่นแบบลูกสูบอาจยังเหมาะสมเมื่อ:

• ความสามารถในการทำความเย็นต่ำกว่า 20 กิโลวัตต์ และเครื่องทำงานในห้องโรงงานชั้นล่างที่แยกออกไป
• ข้อจำกัดด้านงบประมาณทำให้ต้นทุนล่วงหน้าที่ต่ำกว่าของหน่วยแบบลูกสูบมีความน่าสนใจ
• การประยุกต์ใช้งานเกี่ยวข้องกับการทำงานเป็นระยะๆ โดยจำกัดการสะสมความเมื่อยล้าจากแรงสั่นสะเทือน

ข้อได้เปรียบด้านการสั่นสะเทือนของก หน่วยกลั่นตัวแบบสกรูเหนือหน่วยควบแน่นแบบลูกสูบมีความสำคัญและมีเอกสารประกอบอย่างดี . ด้วยความเร็วการสั่นสะเทือนที่ต่ำกว่าสามถึงห้าเท่า อุปกรณ์ประเภทสกรูจะทำให้เกิดความเครียดน้อยลงกับโครงสร้าง ท่อ และส่วนประกอบ ส่งผลให้ต้นทุนการติดตั้งลดลง การบำรุงรักษาน้อยลง อายุการใช้งานยาวนานขึ้น และปฏิบัติตามกฎระเบียบด้านเสียงได้ง่ายขึ้น สำหรับการใช้งานระบบทำความเย็นและการปรับอากาศที่มีกำลังการผลิตปานกลางถึงขนาดใหญ่ โปรไฟล์การสั่นสะเทือนที่ต่ำกว่าของการออกแบบประเภทสกรูแสดงถึงผลประโยชน์ในการดำเนินงานที่น่าสนใจในระยะยาว ซึ่งเป็นตัวกำหนดการลงทุนเริ่มแรกที่สูงขึ้น