Цикл с экономайзером успешно применяется не только с винтовыми, но и спиральными компрессорами и позволяет реализовать двухступенчатое сжатие в одном компрессоре (Рисунок 1).
Рисунок 1. Принципиальная схема установки на спиральном компрессоре с экономайзером
Процесс сжатия в спиральных компрессорах схож с процессом, протекающем в винтовом компрессоре – давление меняется при движении газа от периферии спирали к центру (в винтовом компрессоре давление меняется по длине винтов). Соответственно, существуют области куда можно подвести дополнительную порцию газа, тем самым увеличив производительность и эффективность цикла (Рисунок 2).
Рисунок 2. Парокомпрессионный цикл работы установки на спиральном компрессоре с экономайзером
Газ подводится в строго определенных местах, которые отличаются от подвода, например, жидкого хладагента, предназначенного для охлаждения компрессора (Рисунок 3).
Рисунок 3. Общий вид отверстий для впрыска пара и жидкости в парную область компрессора
Особенностью работы компрессора с экономайзером является и то, что массовый расход газа во второй «ступени» становится больше, что требует увеличения проходного сечения окна нагнетания (Рисунок 4 и Рисунок 5).
Рисунок 4. Сравнение конструкции нагнетательного отверстия спирального компрессора
Рисунок 5. Сравнение конструкции обратного клапана спирального компрессора
При сборке многокомпрессорных агрегатов применение экономайзера позволяет уменьшить количество компрессоров и снизить капитальные затраты на 15…20% (Рисунок 6). Экономия энергии при использовании экономайзера имеет место: холодопроизводительность установки увеличивается на 45 %, а холодильный коэффициент на 27%.
Рисунок 6. Сравнение централей на спиральных компрессорах не оснащенных и оснащенных экономайзерами.
Применение спирального компрессора с экономайзером позволяет получить следующие преимущества:
Использование компрессора меньшего типоразмера или снижения количества компрессоров в многокомпрессорных агрегатах.
Применение конденсатора с меньшей теплообменной поверхностью.
Снижение габаритных размеров и массы агрегата.
Снижение уровня шума.
Экономия затрат на подключение объекта к энергосетям.
Снижение эксплуатационных затрат.
