Projektierungs-Handbuch

HalbhermetischeKompakt-SchraubenCSH65 � CSH75 �� CSH85

ApplicationsManual

Semi-hermetic Compact ScrewsCSH65 �� CSH75 �� CSH85

Руководство поприменению

Полугерметичные компактныевинтовые компрессорыCSH65 .. CSH75 .. CSH85

SH-170-2 RUS

SH-170-2 RUS2

Содержание Cтраница

1 Введение 3

2 Конструкция и функционирование 42.1 Особенности конструкции 42.2 Процессы сжатия, Vi – регулирование 82.3 Регулирование производительности

и разгрузка при пуске 92.4 Гидравлический привод

системы регулированияпроизводительности 11

2.5 Запуск компрессора 112.6 Плавное регулирование

производительности 112.7 4-х ступенчатое регулирование

производительности 152.8 Циркуляция масла 15

3 Холодильные масла 17

4 Встраивание в холодильныйконтур 184.1 Монтаж компрессора 184.2 Проект системы 194.3 Руководство для специальных

систем 214.4 Дополнительное охлаждение

за счёт прямого жидкого впрыска 24

4.5 Дополнительное охлаждение за счёт внешнегомаслоохладителя 27

5 Работа с экономайзером 325.1 Введение 325.2 Принцип действия 325.3 Режим работы с экономайзером

и контуром переохлаждения 335.4 Режим работы с экономайзером

и промежуточным ресивером давления 34

5.5 Рекомендации по подбору ипроектированию 34

5.6 Дополнительные компоненты 365.7 Регулирование 37

6 Электрические соединения 386.1 Конструкция электромотора 386.2 Выбор электрических

компонентов 406.3 Система защиты компрессора 436.4 Принципиальные электросхемы 45

7 Номенклатура выпускаемыхкомпрессоров CSH-серии 53

8 Технические данные 54

9 Области применения 56

10 Данные по производительности 58

11 Чepтeжи с указанием размеров 64

Contents Page

1 General 3

2 Design and functions 42.1 Design features 42.2 Compression process

Vi-control 82.3 Capacity control and

start unloading 92.4 Hydraulic control 112.5 Starting the compressor 112.6 Infinite capacity control 112.7 4-step capacity control 152.8 Oil circulation 15

3 Lubricants 17

4 Integration into the refrigeration circuit 184.1 Mounting the compressor 184.2 System layout 194.3 Guide-lines for special

system variations 214.4 Additional cooling by

means of direct liquid injection 24

4.5 Additional cooling by means of external oil cooler 27

5 Economiser operation 325.1 General 325.2 Operation principle 325.3 ECO operation with

subcooling circuit 335.4 ECO operation with inter-

mediate pressure receiver 345.5 Layout and selection

recommendations 345.6 Additional components 365.7 Control 37

6 Electrical connection 386.1 Motor design 386.2 Selection of electrical

components 406.3 Compressor protection

system 436.4 Schematic wiring

diagrams 45

7 Program survey 53

8 Technical Data 54

9 Application limits 56

10 Performance data 58

11 Dimensional drawings 64

Inhalt Seite

1 Allgemeines 3

2 Aufbau und Funktion 42.1 Konstruktionsmerkmale 42.2 Verdichtungsvorgang

Vi-Regelung 82.3 Leistungsregelung und

Anlaufentlastung 92.4 Hydraulische Schaltung 112.5 Verdichter-Start 112.6 Stufenlose Leistungs-

regelung 112.7 4-stufige Leistungs-

regelung 152.8 Schmieröl-Kreislauf 15

3 Schmierstoffe 17

4 Einbinden in den Kältekreislauf 184.1 Verdichter aufstellen 184.2 Systemausführung 194.3 Richtlinien für spezielle

Systemvarianten 214.4 Zusatzkühlung durch

direkte Kältemittel-Einspritzung 24

4.5 Zusatzkühlung durch externen Ölkühler 27

5 Economiser-Betrieb 325.1 Allgemeines 325.2 Arbeitsweise 325.3 ECO-Betrieb mit

Unterkühlungs-Kreislauf 335.4 ECO-Betrieb mit

Mitteldrucksammler 345.5 Ausführungs- und

Auslegungshinweise 345.6 Zusatzkomponenten 365.7 Steuerung 37

6 Elektrischer Anschluss 386.1 Motor-Ausführung 386.2 Auslegung von elektri-

schen Bauelementen 406.3 Verdichter-

Schutzeinrichtung 436.4 Prinzipschaltbilder 45

7 Programm-Übersicht 53

8 Technische Daten 54

9 Einsatzgrenzen 56

10 Leistungsdaten 58

11 Maßzeichnungen 64

SH-170-2 RUS

Halbhermetische Kompakt-Schrauben CSH-Serie

35 bis 140 PSnominale Motorleistung

1 Allgemeines

Diese neue Modellreihe ist einwesentlicher Entwicklungsschritt zurvereinfachten und kostengünstigenAnwendung von Schraubenverdich-tern in fabrikmäßig gefertigtenSystemen.

Im Gegensatz zu den halbhermeti-schen und offenen HS.- und OS.-Verdichter-Modellen für den großge-werblichen und industriellen Einsatz,werden die Kompakt-Schrauben miteinem direkt angeflanschten Ölab-scheider ausgeführt. Der Montageauf-wand ist dadurch mit halbhermeti-schen Hubkolbenverdichtern ver-gleichbar.

Darüber hinaus wurden auch die elek-trische Steuerung und die Überwa-chung des Ölkreislaufs vereinfacht.Die bewährte Basiskonstruktion unddie Service-Freundlichkeit sind geblie-ben.

Damit steht jetzt auch im mittlerenLeistungsbereich modernste Schrau-bentechnologie für kompakte Flüssig-keitskühler und Klimageräte zurVerfügung.

3

Semi-hermetic compact screws CSH series

35 to 140 HPrated motor power

1 General

This new series represents the resultof further development to provide asimplified and favourably priced screwcompressor for use in factory madesystems.

Contrary to the semi-hermetic andopen type HS. and OS. compressormodels for commercial and industrialinstallation, the compact screws aredesigned with a directly flanged on oilseparator. The effort involved ininstallation is therefore comparablewith that for semi-hermetic reciprocat-ing compressors.

In addition to this, the electrical con-trol and the monitoring of the oil circuithas been simplified. The proven basicconstruction and the ease of servicehave been retained.

The most modern screw compressortechnology is therewith now availablein the middle capacity range for com-pact liquid chillers and air conditioningequipment.

Полугерметичные компактныевинтовые компрессоры серии CSH

c установленной мощностью мотораот 40 до 140 л.с.

1 Введение

Эта новая серия представляет собойрезультат дальнейших разработок посозданию простых по конструкции инедорогих по стоимости винтовыхкомпрессоров, предназначенных дляиспользования в системах заводскогоизготовления.

В отличие от обычных полугерметичныхкомпрессоров и компрессоровоткрытого типа серий HS и OS, предна-значенных для установоккоммерческого и промышленногохолода, конструкция компактныхвинтовых компрессоров преду-сматривает непосредственноефланцевое соединение корпусовкомпрессора и маслоотделителя. Темсамым, простота в монтаже такогокомпрессора сравнима с аналогичнымиполугерметичными поршневымикомпрессорами.

В дополнение к этому, упрощеныэлектроуправление и контрольциркуляции масла. Таким образом,была отработана легко-обслуживаемая базовая конструкция.

Самая передовая технология в прои-зводстве и проектировании винтовыхкомпрессоров позволяет применять ихв установках со средними значениямипроизводительностей: компактныеводоохладители и системыкондиционирования воздуха.

4 SH-170-2 RUS

2 Design and function

2.1 Design features

BITZER Compact Screws are of two-shaft rotary displacement design witha newly-developed profile geometry(tooth ratio 5:6). The main parts ofthese compressors are the two rotors(male and female rotor) which are fit-ted into a closed housing. The rotorsare precisely located at both ends inrolling contact bearings (radial andaxial) which, in conjunction with thegenerously sized oil supply chambers,provides optimum emergency runningcharacteristics.

Owing to the specific design this typeof compressor does not require anyworking valves. To protect againstreverse running when the compressoris switched off (expanding operation)a check valve is incorporated in thedischarge chamber (this valve doesnot however replace any check valvesrequired by the system design). Aninternal pressure relief valve is fittedas burst protection.

The compressor is driven by a three-phase asynchronous motor which isbuilt into the compressor housing. Themotor rotor is located on the shaft ofthe male screw rotor. Cooling isachieved by cold refrigerant vapourwhich mainly flows through bores inthe motor rotor.

2 Конструкция и функционирование

2.1 Особенности конструкции

Компактные винтовые компрессорыBITZER представляют собой объёмныероторные машины с двумя валами,имеющими высокоэффективнуюпрофильную геометрию (отношениезубьев на роторах 5:6). Основнымичастями этих компрессоров являютсядва ротора (ведущий и ведомый),которые с высокой точностьюустановлены в закрытом корпусе.Роторы с обоих концов опираются наподшипники качения (радиальные ирадиально-упорные), которые, всочетании с крупногабаритнымимасляными камерами, обеспечиваютнормальную работу компрессора дажепри экстремальных нагрузках.

Благодаря особенностям своей кон-струкции, винтовым компрессорам нетребуется никаких рабочих клапанов.Для предотвращения вращенияроторов в обратном направлении привыключенном компрессоре(расширение паров/ кипениехладагента на нагнетании), в камересжатия предусмотрен обратныйклапан. Этот клапан не заменяетдругие обратные клапана,необходимые, исходя из конструкциивсей системы. В конструкции преду-смотрен также встроенный перепу-скной предохранительный клапан,предназначенный для защитыкомпрессора от возможного взрыва.

Привод компрессора осуществляетсяот 3-х фазного асинхронногодвигателя, встроенного в корпускомпрессора. При этом ротордвигателя установлен на валуведущего ротора. Охлаждение произ-водится холодными парамихладагента, которые протекают помотору, главным образом, сквозьвыполненные в роторе отверстия.

2 Aufbau und Funktion

2.1 Konstruktionsmerkmale

BITZER-Kompaktschrauben sindzweiwellige Rotations-Verdränger-maschinen mit neu entwickelter Profil-geometrie (Zahnverhältnis 5:6). Diewesentlichen Bestandteile dieserVerdichter sind die beiden Rotoren(Haupt- und Nebenläufer), die in eingeschlossenes Gehäuse eingepasstsind. Die Rotoren sind beidseitig wälz-gelagert (radial und axial), wodurcheine exakte Fixierung dieser Teile und– in Verbindung mit reichlich bemes-senen Ölvorratskammern – optimaleNotlauf-Eigenschaften gewährleistetsind.

Auf Grund der spezifischen Ausfüh-rung benötigt diese Verdichter-Bauartkeine Arbeitsventile. Zum Schutzgegen Rückwärtslauf (Expansions-betrieb) im Stillstand, ist in die Druck-kammer ein Rückschlagventil einge-baut (dieses Ventil ersetzt jedochnicht durch die Anlagen-Konzeptioneventuell bedingteRückschlagventile). Als Berstschutzdient ein integriertesDruckentlastungs-Ventil.

Der Antrieb erfolgt durch einen Dreh-strom-Asynchronmotor, der im Ver-dichtergehäuse eingebaut ist. Dabeiist der Läufer des Motors auf derWelle des Haupt-Schraubenrotorsangeordnet. Die Kühlung geschiehtdurch kalten Kältemittel-Dampf, derim Wesentlichen durch Bohrungen imLäufer geleitet wird.

5

Die entscheidenden TechnischenMerkmale

�� Ausgewogene Programm-Palette

• 8 Grundmodelle• enge Leistungsabstufung

�� Minimaler Platzbedarf undbedarfsgerechte Rohrleitungs-führung

• Kürzeste Einbaulänge in seiner Lei-stungskategorie – Absperrventile /Anschlüsse innerhalb der Verdich-terkontur

• Saug- und Druckanschluss in 90°-Schritten frei drehbar

• Elektrischer Anschlusskasten vonoben zugänglich, Kabelzuführungvon unten

�� Universell einsetzbar

• R134a, R407C und R22• R404A, R507A auf Anfrage• Mit und ohne Economiser• Für R134a auch mit speziell ange-

passtem Motor (Version 2) lieferbar

�� Neues Hochleistungsprofil

Besonders effizient durch• Weiterentwickelte Geometrie • Hohe Steifigkeit• Patentiertes Herstellungsverfahren

für höchste Präzision• Hohe Umfangsgeschwindigkeit

The deciding technical features

�� Balanced product range

• 8 basic models• tight performance graduation

�� Minimal space requirements andconvenient piping design

• Shortest installed length in its per-formance category – shut-offvalves / connections within com-pressor contour

• Suction and discharge gas connec-tions can be rotated in 90° incre-ments

• Terminal box accessible from top,wire access from underneath

�� Universal applications

• R134a, R407C and R22• R404A, R507A upon request• With or without economiser• Motor (version 2) available espe-

cially matched for R134a

�� New high-efficiency profile

• Further developed geometry• High stiffness• Patented manufacturing process

for highest precision• High tip speed

SH-170-2 RUS

Abb. 1 Halbhermetischer Kompakt-Schraubenverdichter CSH 75

Fig. 1 Semi-hermetic compact screwcompressor CSH 75

Выдающиеся техническиеособенности

�� Гармоничный модельный ряд

• 8 базовых моделей• Плавная градация показателей

производительности

�� Минимальное занимаемое про-странство и удобное при-соединение трубопроводов

• Cамая короткая длина длясоответствующей категориипроизводительности – запорныевентили /присоединения расположенына корпусе компрессора

• Bсасывающие и нагнетательныеприсоединения свободноповорачиваются с шагом 90°

• Электрическая клеммная коробка сверхним доступом, подвод кабелейснизу

�� Универсальное применение

• R134a, R407C, R22• R404A, R507A по запросу• C экономайзером и без экономайзера• Для R134a поставляется также со

специальным двигателем (версия 2)

�� Новый высокоэффективный профиль

Особенно высокая эффективностьблагодаря:• Усовершенствованной геометрии• Bысокой жёсткости• Запатентованной технологии

производства, обеспечивающейвысочайшую точность

• Bысокой окружной периферийнойскорости

Рис.1 Полугерметичный компактныйвинтовой компрессор cерии CSH 75

6

�� Double-walled, pressure-com-pensated rotor housing

• Extremely stable, therefore noexpansion even at high pressurelevels

• Additional sound attenuation

�� Proven, long-life bearings withpressure unloading

• Robust axial bearings in tandemconfiguration

• Bearing chamber pressure isolatedby seal rings

• Pressure unloading of axial bear-ings

�� Optimised oil management

• Three-stage oil separator• Long-life fine filter 10 µm mesh size• Pressure relieved bearing chamber

ensuring minimum refrigerant dilu-tion in the oil and thus higher vis-cosity

�� Large volume motor for partwinding or direct start – optional in star delta design

• Especially high efficiency• Integrated PTC sensors in each

winding coil• Slot keys for maximum operating

safety• Stator with sliding fit

�� Intelligent electronics

• Thermal motor temperature moni-toring by winding PTCs

• Phase sequence monitoring fordirection of rotation

• Manual reset lock-out• Oil temperature protection by PTC

sensor

�� Flexible with additional cooling

• Direct liquid injection• External oil cooler for extended

application and highest efficiency

�� Двустенный корпус камерысжатия с компенсацией давления

• Bысокая стабильность, вследствиечего не происходит расширениекорпуса даже при высокихдавлениях

• Дополнительная шумоизоляция

�� Надёжные износостойкиеподшипники с компенсациейдавления

• Прочные упорные сдвоенныеподшипники

• Закрытая манжетами камераподшипников

• Kомпенсация давления упорныхподшипников

�� Оптимальная система циркуляциимасла

• Tрёхступенчатый маслоотделитель,• Фильтр тонкой очистки с размером

ячейки 10 мкм с длительным срокомслужбы

• Kамера подшипников с компен-сацией давления, обеспечивающаяминимальное разжижениехладагентом масла и, тем самым,его высокую вязкость

�� Встроенный двигатель большогообъёма для пуска с разделённымиобмотками и прямого пуска –возможно исполнение Y/∆∆

• Особенно высокий коэффициентполезного действия

• Встроенные РТС-датчики в каждуючасть обмотки двигателя

• Шлицевые шпонки для максимальнойэксплуатационной безопасности

• Cтатор устанавливается в корпус наскользящей посадке

�� Интеллектуальная электроника

• Контроль температуры двигателя (РТС-датчики в каждой части обмотки)

• Контроль последовательности фаз –направления вращения ротора

• Блокировка повторного включения привозникновении нарушений в работе

• Контроль температуры масла РТС-датчиком

�� Гибкая система дополнительногоохлаждения

• Прямой впрыск хладагента• Внешний маслоохладитель для

расширенного применения идостижения максимальнойэффективности

�� Doppelwandiges, druckkompen-siertes Rotorgehäuse

• Hochstabil, dadurch auch beihohen Drücken keine Gehäuse-Aufweitung

• Zusätzliche Geräuschdämpfung

�� Dauerfeste Lagerung mit Druckentlastung

• Solide Tandem-Axiallager• Geschlossene Lagerkammer

durch Dichtringe• Druck-Entlastung der Axiallager

�� Optimiertes Ölmanagement

• Dreistufiger Ölabscheider• Langzeit-Feinfilter 10 µm• Druck entlastete Lagerkammer,

dadurch minimale Kältemittel-Konzentration im Öl und höhereViskosität

�� Großvolumiger Einbaumotor fürTeilwicklungs- und Direkt-Anlauf– optional Stern-Dreieck-Ausfüh-rung

• Besonders hoher Wirkungsgrad • Integrierte PTC-Fühler in jedem

Wicklungsstrang• Nutkeile für höchste Betriebs-

sicherheit• Stator mit Schiebesitz

�� Intelligente Elektronik

• Thermische Überwachung derMotortemperatur (PTC)

• Drehrichtungs-Überwachung• Wiedereinschalt-Sperre bei

Funktionsstörung• Öltemperatur-Fühler (PTC)

�� Flexibel bei Zusatzkühlung

• Direkte Kältemittel-Einspritzung• Externer Ölkühler für erweiterte

Anwendung und höchste Effizienz

SH-170-2 RUS

7

�� Dual capacity control

• Infinite or 4-step slide control withVi compensation. Alternative opera-tion modes by varying the controlsequence only – no need for com-pressor modification

• Simple control by flanged-onsolenoid valves

• Automatic start unloading

�� Economiser with sliding suctionposition

• Unique for compact screws• Efficient economiser operation with

part load as well• Highest cooling capacity and ener-

gy efficiency at full and part loadconditions

�� Fully equipped

• Capacity control / start unloading• Discharge shut-off valve• Suction flange with brazing / weld-

ing bushing• Check valve in discharge gas outlet• Oil sight glas• Insertion type oil heater with sleeve• Suction gas filter with large surface

area and fine mesh• Internal pressure relief valve• Electronic protection system

�� Proven optional accessories

• Suction shut-off valve• Oil level switch• Shut-off valve / adapter for

economiser operation and liquidinjection

• Adapter for external oil cooler• Vibration dampers

�� Двухрежимное регулированиепроизводительности

• Плавное или 4-х ступенчатоерегулирование с помощьюзолотника с компенсацией Vi. Выборальтернативного режима работы спомощью различной логикиуправления – без переделкикомпрессора

• Простая система управления спомощью электромагнитныхклапанов

• Автоматическая разгрузка припуске

�� Экономайзер со скользящейпозицией всасывания

• Единственный в своём родеэкономайзер для компактныхвинтовых компрессоров

• Экономайзер остаётсяэффективным даже при частичнойнагрузке

• Высочайшие показатели похолодопроизводительности ихолодильному коэффициенту приполной и частичной нагрузке

�� Полное оснащение

• Регулирование производительности/разгрузка при пуске

• Запорный вентиль на нагнетании• Всасывающие и нагнетательные

присоединения с выводами под пайку• Обратный клапан на нагнетании• Визуальный индикатор (смотровой

глазок) наличия масла• Подогрев масла съёмным ТЭНом,

вставляемым в погружённую гильзу• Сервисный вентиль для залива/

слива масла• Мелкоячеистый фильтр на

всасывании с большойфильтрующей поверхностью

• Электронное защитное устройство

�� Надёжные дополнительныепринадлежности (по запросу)

• Запорный вентиль на всасывании• Датчик уровня масла• Запорный вентиль/адаптер для

экономайзера и для впрыскахладагента системы охлаждения

• Адаптер для внешнегомаслоотделителя

• Виброгасители

SH-170-2 RUS

�� Duale Leistungsregelung

• Stufenlose oder 4-stufige Schieber-Regelung mit Vi-Ausgleich.Alternative Betriebsweise durchunterschiedliche Steuerungslogik –ohne Umbau des Verdichters

• Einfache Ansteuerung über ange-flanschte Magnetventile

• Automatische Anlaufentlastung

�� Economiser mit gleitender Einsaugposition

• Einzigartig bei Kompaktschrauben• Eco auch bei Teillast effektiv• Höchstmögliche Kälteleistung und

Leistungszahl bei Voll- und Teillast

�� Komplette Ausstattung

• Leistungsregelung / Anlaufentlas-tung

• Druck-Absperrventil• Sauganschluss: Flansch mit Löt-

Schweiß-Buchse• Rückschlagventil im Druckgas-

Austritt• Ölschauglas• Ölheizung mit Tauchhülse• Großflächiges, feinmaschiges

Sauggasfilter• Integriertes Druckentlastungs-Ventil• Elektronische Schutzeinrichtung

�� Erprobtes Zubehör (Option)

• Saug-Absperrventil• Ölniveau-Schalter• Absperrventil / Adapter für ECO-

Betrieb und Kältemittel-Einspritzung

• Adapter für externen Ölkühler• Dämpfungselemente

2.2 Процессы сжатия, Vi – регулирование

В винтовыx компрессорax всасывание,сжатие и нагнетание происходит в одномнаправлении потока. При этом вса-сываемые пары сжимаются во впадинахведомого ротора выступами ведущегоротора. Единичный перемещаемый объёмгаза уменьшается и, таким образом,происходит его сжатие. Сжатый газвымещается в полость нагнетания,размер и форма которой определяет такназываемое «объемное внутреннееотношение - Vi ». Этот параметр долженопределять соотношение рабочихдавлений хладагента на входе и навыходе из компрессора дляпредотвращения снижения к.п.д.компрессора от избыточного или недо-статочного сжатия.

Выходные окна винтовых компрессоровсерии CSH рассчитаны на чрезвычайноширокие области применения.

В виду высокой эффективности иэксплуатационной безопасности компрес-соров серии CSH часть каналанагнетания интегрирована в золотниковыйрегулятор, который делает возможнымрегулировать Vi на режимах частичнойнагрузки. Благодаря этому, объемноевнутреннее отношение (Vi) практическиостаётся неизменным при понижениинагрузки до 70% от расчётной. Затем Viначинает уменьшаться при дальнейшемпонижении нагрузки по определённойрасчётной зависимости.

8

2.2 Compression processVi-control

With screw compressors, suction,compression and discharge occur inone flow direction. With this processthe suction gas is pressed into theprofile hallows by the profile peaks.The volume is steadily reduced and itis thereby compressed. The compres-sed gas is then discharged through adischarge port whose size and geom-etry determine the so called "internalvolume ratio (Vi)". This value musthave a defined relationship to themass flow and the working pressureratio, to avoid losses in efficiency dueto over- and under-compression.

The internal discharge ports of theCSH screw compressors are desig-ned for a very wide application range.

In view of high efficiency and opera-tional safety a part of the dischargechannel is integrated into the controlslide which enables a Vi control atpart load conditions. Due to this theinternal volume ratio (Vi) practicallyremains constant down to approxi-mately 70% part load. It is furtherreduced with decreasing load accord-ing to the expected lower systemcompression ratio.

2.2 VerdichtungsvorgangVi-Regelung

Bei Schraubenverdichtern erfolgt derVerdichtungsvorgang im Gleichstrom.Dabei wird das angesaugte Gas beiaxialer Förderung in den sich stetigverkleinernden Zahnlücken kompri-miert. Das verdichtete Gas wird danndurch ein Austrittsfenster ausgescho-ben, dessen Größe und Form dassog. "eingebaute Volumenverhältnis(Vi)" bestimmt. Diese Kenngrößemuss in einer definierten Beziehungzum Massenstrom und Arbeitsdruck-Verhältnis stehen, um größere Wir-kungsgrad-Verluste durch Über- oderUnterkompression zu vermeiden.

Die Austrittsfenster der CSH-Schrau-benverdichter sind für einen beson-ders breiten Anwendungsbereich aus-gelegt.

Mit Blick auf hohe Wirtschaftlichkeitund Betriebssicherheit ist ein Teil desAuslass-Kanals in den Regelschieberintegriert, wodurch eine Vi-Regelungbei Teillast erreicht wird. Dabei bleibtdas innere Volumenverhältnis (Vi) bisetwa 70% Teillast praktisch konstant.Bei weiter abnehmender Last redu-ziert es sich entsprechend dem zu

SH-170-2 RUS

1 2 3

4

p1

pi

p2

5

p

1 2 3

p1

p2

5

p

0° 360° 0° 360°

pECO

ECO

Abb. 2 Arbeitsprozess bei Standard- undEconomiser-Betrieb

Fig. 2 Working process with standard andEconomiser operation

Рис.2 Рабочие процессы в случаяхналичия и отсутствия экономайзера

1 Ansaugen2 Verdichtungsvorgang3 Ausschieben4 Unterkompression

– abhängig von Betriebsbedingung5 Drehwinkel des Hauptläufers

1 Suction2 Compression process3 Discharge4 Under-compresson

– depending on operating conditions5 Male rotor angle position

1 Bсасывание2 Процесс сжатия3 Hагнетание4 Hедостающее сжатие – требуемое по

условиям работы.5 Pазвёртка угла поворота ведущего ротора.

Standard-BetriebStandard operationОбычный винтовой компрессор

Economiser-BetriebEconomiser operationВинтовой компрессор с экономайзером

9

erwartenden geringeren Anlagen-Druckverhältnis.

Eine weitere Besonderheit ist der inden Regelschieber integrierte Econo-miser-Kanal (Abbildung 3, Position 8).Er ermöglicht einen voll wirksamenBetrieb des Unterkühlungs-Kreislau-fes unabhängig vom Lastzustand desVerdichters. Dies ist eine bei Schrau-benverdichtern dieser Leistungsgrößeeinzigartige konstruktive Lösung. Siegewährleistet höchstmögliche Kälte-leistung und Leistungszahl bei Voll-und Teillast. Details zu Economiser-Betrieb siehe Kapitel 5.

2.3 Leistungsregelung undAnlaufentlastung

Die CSH-Modelle sind standardmäßigmit einer "Dualen Leistungsregelung"(Schiebersteuerung) ausgerüstet.Damit ist – ohne Verdichterumbau –sowohl stufenlose als auch 4-stufigeRegelung möglich. Die unterschiedli-che Betriebsweise erfolgt lediglichdurch entsprechende Ansteuerungder Magnetventile.

Die spezielle Geometrie des Schie-bers bewirkt dabei gleichzeitig eineAnpassung des Volumenverhältnis-ses Vi an den Betriebszustand beiTeillast-Betrieb. Dadurch werdenbesonders günstige Wirkungsgradeerreicht.

Ein weiteres Merkmal dieses Systemsist die automatische Anlaufentlastung.Sie verringert wesentlich das Anlauf-moment und die Hochlaufzeiten. Diesschont auch die Mechanik und denMotor bei gleichzeitig reduzierterNetzbelastung.

Wesentliche Konstruktionsmerkmalesind die solide Dimensionierung sowieeine präzise Führung der Schieber-Elemente und des Steuerkolbens. DieAnsteuerung der Leistungsregelungerfolgt über Magnetventile, die amVerdichter angeflanscht sind. AlsSteuermodule eignen sich elektroni-sche Dreipunkt-Regler oder vergleich-bare Komponenten.

The economiser channel built into thecontrol slide is another outstandingfeature (figure 3, position 8). It en-ables a fully functional operation ofthe subcooler circuit independentlyfrom the compressor’s load condi-tions. This is a design solution whichis unique for screw compressors ofthis size of performance. This ensureshighest possible capacity and efficien-cy at both full and part load condi-tions. For details regardingeconomiser operation see chapter 5.

2.3 Capacity control and startunloading

CSH models are provided as a stan-dard with a "Dual Capacity Control"(slide system). This allows for infiniteor 4-step capacitiy control withoutcompressor modifications. The differ-ent operating modes can be achievedby adapting the control sequences ofthe solenoid valves.

The special geometry of the slidemeans that the volume ratio Vi isadjusted to the operating conditions inpart-load operation. This gives partic-ulary high efficiency.

Another feature of this system is theautomatic start-unloading. It reducesstarting torque and acceleration timesconsiderably. This not only puts lowerstresses on motor and mechanicalparts but also reduces the load on thepower supply network.

Significant design features are therobust dimensioning as well as theprecise guidance of the slide ele-ments and the control piston.Capacity control is achieved bymeans of solenoid valves that areflanged on to the compessor. A "dualset point controller" or any similarcomponent is suitable as a controlmodule.

Другой выдающейся особенностьювинтовых компрессоров серии CSHявляется то, что канал экономайзеравходит непосредственно взолотниковый регулятор (см. рис.3,поз.8). Это позволяет наиболее полноиспользовать функциональныевозможности контура переохладителянезависимо от условий нагрузки накомпрессор. Это конструкторскоерешение является уникальным длявинтовых компрессоров такого диапа-зона производительности. Такая схемаобеспечивает наивысшие значенияхолодопроизводительности ихолодильного коэффициента при полнойи частичнoй нагрузкe на компрессор.Более подробное описание работыэкономайзера приведено в главе 5.

2.3 Регулирование производительностии разгрузка при пуске

В стандартном исполнении винтовыекомпрессоры серии CSH с золотниковойсистемой предусматривают два режимарегулирования производительности безпеределки компрессора - плавное или 4-х ступенчатое. Выбор альтернативногорежима регулирования произ-водительности осуществляется за счётнастройки соответствующей логикиуправления электромагнитных клапанов.

Объёмное внутреннее отношение - Viрегулируется в соответствии с рабочимиусловиями при неполных нагрузках накомпрессор за счёт особой геометриизолотникового регулятора. Это обе-спечивает особенно высокий к.п.д.

Другой характерной особенностью этойсистемы является автоматическаястартовая разгрузка. Она снижаетпусковой крутящий момент моторакомпрессора и, соответственно,времена выхода на расчётный режим.Это не только позволяет снизитьчрезвычайно высокие стартовые нагру-зки на мотор и механические частикомпрессора, но и снизить нагрузку(пусковые токи) на сеть электропитания.

Существенной особенностью конструкцииявляется высокая точность изготовления,равно как и точное перемещение золотникаи управляющего поршня. Регулированиепроизводительности осуществляется засчёт определённого срабатыванияэлектромагнитных клапанов,интегрированных в корпус компрессора.В качестве управляющего модуля можетбыть использован «электронныйрегулятор производительности» иликакой-то аналогичный контроллер.

SH-170-2 RUS

10 SH-170-2 RUS

CR1 (Y1)

CR2 (Y2)

CR3 (Y3)

6

2

8 CR4 (Y4)

1

7 345

Abb. 3 Hydraulische Schaltung Fig. 3 Hydraulic scheme Рис.3 Гидравлическая схема

1 Sauggas Suction gas Всасываемый газ 2 Öldruck Oil pressure Масло под давлением3 Druckkammer Pressure chamber Рабочая полость исполнительного гидроцилиндра4 Hydraulikkolben Hydraulic piston Управляющий поршень5 Feder Spring Возвратная пружина6 Druckgas Discharge gas Нагнетаемый газ 7 Regelschieber Control slide Золотниковый регулятор8 Economiser Economiser Экономайзер

CR2

CR4

(Y2)

(Y4)(Y3)

(Y1)CR1

CR3

Abb. 4 Anordung der Magnetventile Fig. 4 Arrangement of solenoid valves Рис.4 Расположение электромагнитныхклапанов

11

2.4 Hydraulische Schaltung

Abbildung 3 zeigt das Aufbauprinzipder hydraulischen Schaltung. DurchVerstellen des Schiebers 7 wird dasAnsaugvolumen geregelt.

Ist der Schieber völlig zur Saugseitehin geschoben (in Abbildung 3 nachlinks), dann wird der gesamte Profil-Arbeitsraum mit Sauggas gefüllt. Jeweiter der Schieber zur Druckseitegeschoben wird, desto kleiner ist dasProfilvolumen. Es wird wenigerKältemittel angesaugt, der Massen-strom ist geringer. Die Kälteleistungsinkt.

Der Schieber wird durch einenHydraulikkolben gesteuert. Wenn dasVentil CR4 geöffnet ist, steigt der Öl-druck in der Druckkammer 3. DerSchieber wird zur Saugseite hin ge-schoben. Die Kälteleistung steigt.

Wenn das Ventil CR1, CR2 oder CR3geöffnet ist, sinkt der Druck, der aufden Hydraulikkolben wirkt. Durch dasDruckgas 6 wird der Schieber zurDruckseite bewegt. Die Kälteleis-tung wird geringer.

2.5 Verdichter-Start

Bei Stillstand des Verdichters ist dasMagnetventil CR3 geöffnet. Der Druckim Hydraulikzylinder wird vollständigabgebaut. Die Feder 5 (Abb. 3) drücktden Schieber ganz zur Druckseite.

Beim Einschalten läuft der Verdichterin entlastetem Zustand an. Bei Bedarfwird das Ventil CR4 angesteuert, derSchieber wird zur Saugseite hin ver-schoben. Die Kälteleistung steigt bisauf den vorgegebenen Lastzustanddurch Ansteuerung der Ventile CR1 ..CR3.

2.6 Stufenlose Leistungsregelung

Die stufenlose Leistungsregelungempfiehlt sich bei Systemen, die einehohe Regelgenauigkeit erfordern.Regelungsprinzip siehe Abbildung 6.

Wenn der Ist-Wert innerhalb des ein-gestellten Bereichs H liegt, ist derKältebedarf der Anlage unverändert.Der Schieber muss nicht verstellt wer-den. Es werden keine Magnetventileangesteuert.

2.4 Hydraulic control

Figure 3 shows the design principle ofthe hydraulic scheme. By moving theslide 7 the suction gas flow is controlled.

If the slide is moved totally to the suc-tion side (in the figure 3 to the left),the working space between the pro-files is filled with suction gas. Themore the slide is moved to the dis-charge side, the smaller becomes theresulting profile volume. Less refriger-ant is taken in. The mass flow islower. The cooling capacity decreas-es.

The slide is controlled by a hydraulicpiston. If the valve CR4 is opened, theoil pressure in the pressure chamber 3increases. The slide is moved to thesuction side. The cooling capacityincreases.

If the valve CR1, CR2 or CR3 isopened, the pressure on the hydraulicpiston decreases. By means of thedischarge gas 6 the slide is pressedto the discharge side. The coolingcapacity is reduced.

2.5 Starting the compressor

During the off-period of the compres-sor the solenoid valve CR3 is open.The pressure in the hydraulic cylinderis then released. The spring 5 (fig. 3)pushes the slide to the discharge sideend position.

When starting the compressor, it isunloaded. Valve CR4 is energized ondemand thus moving the slide to-wards the suction side. The refrigerat-ing capacity increases to the set loadcondition by energizing the valvesCR1 .. CR3.

2.6 Infinite capacity control

Infinite capacity control is recom-mended for systems where high con-trol accurancy is required. Controlprinciple see figure 6.

If the actual value is within the setcontrol range H, the cooling demandof the plant remains unchanged. Thenthere is no need to move the slide. Nosolenoid valve is energized.

2.4 Гидравлический привод системырегулирования производительности

На рис. 3 показана принципиальная компоновкагидравлической схемы регулирования. Расходсжимаемого газа регулируется перемещениемзолотника 7.

Если золотник полностью сдвинут к стороне вса-сывания (на рис.3 влево до конца), томежпрофильные пространства роторов полностьюзаполнены сжимаемым газом. Чем большеперемещается золотник в сторону нагнетания,тем меньше становится суммарный рабочий объёммежпрофильного пространства роторов. Темменьше хладагента захватывается ими, и, темсамым, уменьшается удельный массовый расходхладагента. В результате снижается холодопрои-зводительность компрессора.

Золотник через шток жёстко связан суправляющим поршнем исполнительногогидроцилиндра. При открывании электромагнитногоклапана CR4 начинает возрастать давление маслав рабочей полости исполнительного цилиндра 3.Золотник начинает перемещаться в сторону вса-сывания, и холодопроизводительность компрессораповышается.

При открывании электромагнитных клапановCR1, CR2 и CR3 начинает уменьшаться давлениемасла в рабочей полости исполнительного цилиндра.Под действием сжатого газа 6 золотник сдвигает-ся в сторону нагнетания, и холодопрои-зводительность компрессора понижается.

2.5 Запуск компрессора

В положении компрессора «выключен»электромагнитный клапан CR3 открыт. При этомдавление масла в рабочей полости исполнительногоцилиндра рис. 3 отсутствует, возвратная пружина 5сдвигает золотник в сторону нагнетания (вправо) доупора. Kомпрессор при следующем включенииполучается полностью разгруженным. Открывшись,электромагнитный клапан CR4 заставляет золотниксдвигаться в сторону всасывания. Холодопрои-зводительность компрессора повышается позадаваемому режиму включением и выключениемэлектромагнитных клапанов CR1, CR2 и CR3.

2.6 виброгасители регулирование производительности

Плавное регулирование производительностирекомендуется системам, где требуется высокаяточность. Принцип плавного регулированияпроизводительности показан на рис.6.

Если текущее значение отслеживаемогопараметра находится в пределахустановленного диапазона Н, то холодопрои-зводительность установки остаётся неизменной,и нет никакой необходимости сдвигатьзолотник, открывая электромагнитные клапаны.

SH-170-2 RUS

12

The control input can be e. g. the airor water temperature at the evapora-tor or the suction pressure.

Increased cooling demand

If the actual value exceeds the upperbreak point, the cooling demand hasincreased (operating point A in fig. 6).The solenoid valve CR4 is opened forshort intervals till the actual value iswithin the set control range again(operating point B). Now the compres-sor operates with increased refrigerat-ing capacity.

Отслеживаемым параметром может быть, например,температура воздуха или воды на испарителе, либодавление хладагента на всасывании.

Возрастание потребности в охлаждении

Если текущее значение отслеживаемогопараметра превысит верхнюю допустимую границу(рабочая точка А на рис.6), возрастает потребностьв охлаждении. Электромагнитный клапан CR4начинает открываться на короткие промежуткивремени до тех пор, пока текущее значениеотслеживаемого параметра не вернётся в пределыустановленного диапазона Н (рабочая точка В нарис.6). При этом компрессор продолжает работатьпри повышенной производительности.

Die Regelgröße kann z. B. die Luft-oder Wassertemperatur am Verdamp-fer oder der Saugdruck sein.

Erhöhter Kältebedarf

Überschreitet der Ist-Wert den oberenSchaltpunkt, dann liegt ein erhöhterKältebedarf vor (Betriebspunkt A inAbb. 6). Das Magnetventil CR4 wirdsolange in kurzen Zeitintervallengeöffnet, bis der Ist-Wert wieder imeingestellten Bereich liegt (Betriebs-punkt B). Der Verdichter arbeitet nunmit einer erhöhten Kälteleistung.

SH-170-2 RUS

CR 1 2 3 4

Start / Stop

Start / Stop

CAP �

CAP �

CAP �

CAP

�CAP � �

CR 1 2 3 4

Start / Stop

CAP 25%*

CAP 75%

CAP 100%

CAP 50%

CAP min 50%

Stufenlose Leistungsregelung im Bereich 100% .. 25%Infinite capacity control in the range of 100% .. 25%Плавное регулирование производительности в диапазоне от 100% до 25%

Leistungsregelung im Bereich 100% .. 50%Capacity control in the range of 100% .. 50%плавное регулирование производительности в диапазоне от 100% до 50%

4-stufige Leistungsregelung4-Step capacity control4-х ступенчатое регулирование производительности

CAP Kälteleistung

CAP Kälteleistung erhöhenCAP Kälteleistung konstantCAP Kälteleistung veringern

CAP 25%* CSH6561/7571/8571: 25%CSH6551/7561/8561: 30%CSH7551/8551: 35%

Magnetventil stromlosMagnetventil unter SpannungMagnetventil pulsierendMagnetventil intermittierend (siehe Kapitel 2.7)

Achtung!Bei Teillast sind die Anwen-dungsbereiche eingeschränkt!Siehe Kapitel 9.

!!

�

�

CAP Cooling capacity

CAP CAP increasingCAP CAP constantCAP CAP decreasing

CAP 25%* CSH6561/7571/8571: 25%CSH6551/7561/8561: 30%CSH7551/8551: 35%

Solenoid valve de-energizedSolenoid valve energizedSolenoid valve pulsingSolenoid valve intermittent(see chapter 2.7)

Attention!The application ranges with capacitycontrol are restricted! See chapter 9.

!!

��

�

CAP - холодопроизводительность,

CAP CAP возрастает,CAP CAP уменьшается,CAP CAP не изменяется.

CAP 25%* CSH6561/7571/8571: 25%CSH6551/7561/8561: 30%CSH7551/8551: 35%

Электромагнитный клапан закрыт Электромагнитный клапан открыт Электромагнитный клапан работает впульсирующем режимеЭлектромагнитный клапан периодическивключается (см. главу 2.7.)

ВниманиеОбласти применения компрессоров срегулируемой производительностьюограничены! См. главу 9.

!!

��

�

Abb. 5 Steuerungs-Sequenzen Fig. 5 Control sequences Рис.5 Последовательность процессарегулирования

�

13

Reduzierter Kältebedarf

Bei reduziertem Kältebedarf wird deruntere Schaltpunkt unterschritten(Betriebspunkt C). Jetzt öffnet dasMagnetventil CR3 in kurzen

Decreased cooling demand

A decreased cooling demand fallsbelow the lower break point (operatingpoint C). The solenoid valve CR3 nowopens for short intervalls till the actual

Снижение потребности в охлаждении

Если текущее значениеотслеживаемого параметра опуститсяпод нижнюю допустимую границу(рабочая точка С на рис.6), то

SH-170-2 RUS

T4

T

CR4

CR3(CR2)

T1 T1

T2 T2

T3

HX

Xset

T3

Xmax

Xmin

ON

OFF

�

�

�

CAP

CAP

CAP

�

�

�

Xreal

A B C D

Abb. 6 Stufenlose Leistungsregelung�:Regelgröße�:Steuer-Thermostat,

Signalausgang an Taktgeber�:CR-Magnetventile,

angesteuert durch Taktgeber

Fig. 6 Infinite capacity control�:Control input�:Control thermostat,

signal output to oscillator�:CR solenoid valves,

energized by oscillator

Рис.6 Плавное регулирование производительности� Текущее значение отслеживаемого параметра � Осциллограмма выходного сигнала

управляющего термостата/прессостата� CR электромагнитные клапаны

включаемые по осциллограмме

A .. D Betriebspunkte Operating points Рабочие точки

X Regelgröße Control input Выходной сигнал системы управленияXset Sollwert Set point Установленное значение отслеживаемого параметраXmax Oberer Schaltpunkt Upper break point Верхняя допустимая граница отслеживаемого параметраXmin Unterer Schaltpunkt Lower break point Нижняя допустимая граница отслеживаемого параметраXreal Ist-Wert Actual value Текущее значение отслеживаемого параметра H Eingestellter Regelbereich Set control range Установленный диапазон изменения отслеживаемого

параметра CAP Erhöhter Kältebedarf Increased cooling demand Возрастание потребности в охлажденииCAP Kältebedarf unverändert Unchanged cooling demand Снижение потребности в охлажденииCAP Geringerer Kältebedarf Decreased cooling demand Потребность в охлаждении не изменяется

ON CR-Magnetventil geöffnet CR solenoid valve opened CR электромагнитный клапан открытOFF CR-Magnetventil geschlossen CR solenoid valve closed CR электромагнитный клапан закрытT1, T3 Impulszeit (ca. 0,5 s .. max. 1 s) Pulse time (approx. 0,5 s .. max. 1 s) Время импульсов (прибл. 0,5 сек… макс. 1 сек.)T2, T4 Pausenzeit Pause time Время пауз

T Zeit Time Время

�

�

�

электромагнитный клапан CR3начинает открываться на короткиепромежутки времени до тех пор, покатекущее значение отслеживаемогопараметра опять не вернётся впределы установленного диапазона Н(рабочая точка D на рис.6). Компрес-сор теперь продолжает работать спониженной производительностью.

Задействуя электромагнитные клапаныCR3 и CR4 возможно регулироватьработу компрессора в пределах от100% до 25% от номинальнойхолодопроизводительности.Альтернативная пара электромагнитныхклапанов CR2 и CR4 задействуется вслучае, если пределы регулированияограничены от 100% до 50% отноминальной холодопроизводительности.

Ограничение в 50% от номинальнойхолодопроизводительностирекомендуется для следующихрежимов эксплуатации (регулированиеклапанами CR2 и CR4):

• В случае работы компрессора привысоких отношениях рабочихдавлений/ температурахконденсации, как правило, ввидутемпературных ограниченийприменения (см. главу 9).

• Для систем с несколькимикомпрессорами, работающими как враздельных, так и в общем цикле.При таких условиях ограниченияпределов регулированияхолодопроизводительности от 100%до 50%, а также с учётомвозможного выключения одного изкомпрессоров установки,обеспечивается максимально-высокий к.п.д. системы беззначительного сужения диапазонаиспользования. Причём, благодаряобычному понижению температурыконденсации при работе начастичных нагрузках, оставшийсявключённым компрессор можеточень эффективно работать даже нарежиме менее чем 25% от номинальнойхолодопроизводительности(регулирование клапанами CR3 и CR4).

SH-170-2 RUS14

value is within the set control rangeagain (operating point D). The com-pressor operates with decreased cool-ing capacity.

With the solenoid valves CR3 / CR4 itcontrols between 100% and nominally25%. Alternatively valves CR2 / CR4can be energized, in case that controlshould be limited between 100% andnominally 50%.

The limitation to a minimum ofapprox. 50% cooling capacity is rec-ommended for the following applica-tion conditions (control with valvesCR2 / CR4):

• In case of operation at high pres-sure ratios / condensing tempera-tures, mainly with the view to thethermal application limit (see chap-ter 9).

• For systems with multiple compres-sors either used in split or singlecircuits. Under these conditions capacitycontrol between 100 and 50%, incombination with indiviual compres-sor on/off cycling, guarantees high-est possible efficiency – withoutsignificant restrictions in the appli-cation range. Due to the usuallylowered condensing temperature atpart load conditions the lead com-pressor can even be operated veryeffectively down to nominal 25% ofcooling capacity (with valves CR3 /CR4).

Zeitintervallen so lange, bis der untereSchaltpunkt wieder überschritten wird(Betriebspunkt D). Damit ist der ein-gestellte Bereich wieder erreicht. DerVerdichter arbeitet mit einer reduzier-ten Kälteleistung.

Mit den Magnetventilen CR3 / CR4wird zwischen 100% und nominal25% geregelt. Alternativ können auchdie Ventile CR2 / CR4 angesteuertwerden, wenn nur zwischen 100%und nominal 50% geregelt werdensoll.

Eine Begrenzung auf minimal ca. 50%Kälteleistung ist bei folgenden Anwen-dungs-Bedingungen zu empfehlen(Steuerung mittels Ventile CR2 /CR4):

• Bei Betrieb mit hohen Druckverhält-nissen bzw. hoher Verflüssigungs-temperatur, u. a. mit Blick auf diethermische Einsatzgrenze (sieheKapitel 9).

• Für Systeme mit mehrerenVerdichtern, die entweder mitgetrennten Kreisläufen oder imParallelverbund betrieben werden.Leistungsregelung zwischen 100und 50% in Verbindung mit Zu- undAbschalten einzelner Verdichterermöglicht hierbei eine besonderswirtschaftliche Arbeitsweise – ohnewesentliche Einschränkung im An-wendungsbereich. Wegen der imTeillast-Bereich üblicherweise ge-ringeren Verflüssigungstemperaturkann der Grundlast-Verdichter insolchen Anlagen auch sehr effektivbis nominell 25% Restleistung) be-trieben werden (mit Ventilen CR3 /CR4).

15SH-170-2 RUS

2.7 4-stufige Leistungsregelung

Diese Art der Leistungsregelung istbesonders für Anlagen mit einer gros-sen Trägheit geeignet, wie z. B. beiindirekter Kühlung. Typische Anwen-dungsfälle sind Flüssigkeits-Kühl-sätze. Abbildung 5 zeigt die Ansteue-rung der Magnetventile für die einzel-nen Leistungsstufen.

Die Taktzeit des intermittierendenVentils CR4 wird vor Inbetriebnahmeauf etwa 10 sec eingestellt. Insbeson-dere bei Systemen mit hoher Druck-differenz können auch kürzere Zeit-intervalle erforderlich sein. Deshalbsollten hier einstellbare Zeitrelais ein-gesetzt werden. Auch für diese Be-triebsart empfiehlt sich, wie bei den inKapitel 2.6 beschriebenen Systemen,eine Begrenzung der minimalen Käl-teleistung auf ca. 50 %. DieSteuerung erfolgt dann sinngemäßmit den Ventilen CR4 (taktend) sowieCR1 (75%) und CR2 (50%).

2.8 Schmieröl-Kreislauf

Der Ölkreislauf ist in der für Schrau-benverdichter typischen Weise ausge-führt. Allerdings ist bei dieser Bauartauf der Hochdruck-Seite ein Behälterdirekt am Verdichter-Gehäuse ange-flanscht. Darin ist der Ölvorrat unter-gebracht. Der Behälter dient gleich-zeitig als Ölabscheider.

Der Ölumlauf erfolgt durch die Druck-differenz zur Einspritzstelle des Ver-dichters, deren Druckniveau geringfü-gig über Saugdruck liegt. Dabei ge-langt das Öl über eine reichlichdimensionierte Filterpatrone zurDrosselstelle und weiter in dieLagerkammern und Profilräume derRotoren. Der Ölstrom wird dannzusammen mit dem angesaugtenDampf in Verdichtungsrichtung geför-dert. Das Öl übernimmt dabei, neben

2.7 4-step capacity control

This type of capacity control is parti-cularly suited to systems with highinertia – in connection with indirectcooling, for example. Liquid chillersare typical applications. Figure 5shows the control of the solenoidvalves for the individual capacitysteps.

The cycle time of the intermittingvalve, CR4, should be adjusted toabout 10 seconds before commission-ing. Even shorter intervals may benecessary, particularly with systemswith high pressure differences.Therefore, in this case adjustable timerelays should be used. For this type ofoperation a restriction of minimumrefrigeration capacity to approx. 50%is also recommended, as with thesystems described in chapter 2.6.Control is then effected with the CR4valve (intermittend) and with CR1(75%) and CR2 (50%).

2.8 Oil circulation

The lubrication circuit is designed asis typical for screw compressors. Thistype of design, however, has a vesseldirectly flanged-on to the compressorhousing at the high pressure side. Itcontains the oil reservoir. The vesselsimultaneously serves as an oilseparator.

The oil circulation results from thepressure difference to the oil injectionpoint, where the pressure level isslightly above suction pressure. Theoil flows through a generously dimen-sioned filter element to the throttlepoint and subsequently to the bearingchambers and the profile spaces ofthe rotors. The oil is then transportedtogether with the refrigerant vapour inthe direction of compression. In addi-tion to lubrication it also provides adynamic seal between the rotors and

2.7 4-х ступенчатoe регулированиепроизводительности

Этот способ регулирования холодопроиз-водительности особенно пригоден длясистем с высокой степенью инертно-сти изменения текущего значенияотслеживаемого параметра, напримерв связи с опосредованным/ косвеннымохлаждением. Примером таких системявляются водоохладители и прочиежидкостные чиллеры. Схемавключения электромагнитныхклапанов на каждой ступенирегулирования производительностипоказана на рис.5.

Время цикличности включенияэлектромагнитного клапана CR4должно быть отрегулировано за 10секунд перед запуском холодильнойустановки. Иногда возникаетнеобходимость даже в ещё болеекоротких интервалах включения,особенно для систем, работающих навысоких перепадах рабочих давлений.Следовательно, в этом случае,необходимо применять регулируемыевременные реле. Для такого режимарекомендованная нижняя границарегулирования производительностиограничена до 50% от номинальной,аналогично системам, описанным вразделе 2.6. Регулирование произ-водится периодическим включениемклапана CR4, а также клапаном CR1(до 75%) и CR2 (до 50%).

2.8 Циркуляция масла

Система циркуляции масла организ-ована типично для винтовых компрес-соров. Однако, данная схема преду-сматривает непосредственноефланцевое соединение корпусамаслоотделителя и компрессора состороны нагнетания.

Движение масла по системе прои-зводится за счёт разности давлений вточке впрыска масла, где его давлениенемного выше давления всасываемыхпаров. Масло протекает сквозьфильтрующий элемент большойплощади фильтрации в горловину изатем в масляные камеры подшипникови в полости ротора мотора. Затеммасло в смеси с парами хладагентаперемещается непосредственно вкомпрессор. В дополнение к функциисмазывания, масло также обеспечиваетдинамическое уплотнение зазоров

16

between the housing and the rotors.The oil then flows together with thecompressed vapour into the reservoirvessel. Here oil and vapour are sepa-rated in a highly efficient process (byreversed flow direction, demister, andgravity along a settling way). The oilcollects in the lower part of the sepa-rator vessel and flows back into thecompressor either direct or via anexternal oil cooler. Depending on theoperating conditions the circulating oilmust be cooled with liquid injection oran external oil cooler (see chapter 4.4and 4.5).

Monitoring the oil circuit

• For short circuits without refriger-ant injection for additional coolingand for small system volumes andrefrigerant charges:Indirect monitoring by means of oiltemperature sensor (standard)

Attention!Lack of oil leads to a strong tem-perature increase.

• For circuits with refrigerant injec-tion for additional coolingand / or for greater system vol-umes:Direct monitoring by means of anoil level switch in the oil separator(special accessory)

!!

между роторами и между корпусом ироторами. Далее масло вместе сосжатым газом перетекает вмаслоотделитель, где происходит егоотделение от паров хладагента. Этотвысокоэффективный процесс осуще-ствляется за счёт разворотанаправления потока, туманоуловителя,а также стока по заданному пути. Маслоскапливается в нижней частимаслоотделителя и перетекает обратнолибо напрямую в компрессор, либочерез выносной маслоохладитель. Взависимости от условийфункционирования циркулирующеемасло должно охлаждаться либо впры-ском жидкого хладагента, либо вовнешнем маслоохладителе (см. разделы4.4 и 4.5).

Контроль циркуляции масла

• В небольших контурах циркуляциибез охлаждения впрыском жидкогохладагента, а также в малыххолодильных системах с небольшимколичеством используемогохладагента, производится косвенныйконтроль циркуляции масла за счётсистемы контроля его температуры(стандартное исполнение).

Внимание!Утечка масла приводит к резкомувозрастанию температуры.

• В контурах циркуляции с впрыскомжидкого хладагента для охлаждения,а также в очень больших холодильныхсистемах, производитсянепосредственный контроль датчикомуровня масла в маслоотделителе(специальная дополнительнаяпринадлежность).

!!

der Schmierung, die dynamische Ab-dichtung zwischen den Rotoren undzwischen Gehäuse und Rotoren. An-schließend gelangt das Öl zusammenmit dem verdichteten Dampf wieder inden Vorratsbehälter. Dort werden Ölund Dampf getrennt durch einen hocheffizienten, dreistufigen Abschei-dungsprozess (Umlenkung der Strö-mungsrichtung, Demister, Schwerkraftüber lange Beruhigungsstrecke). DasÖl sammelt sich im unteren Teil desAbscheidebehälters und wird direkt –oder ggf. über einen externen Ölküh-ler – wieder in den Verdichter geleitet.Je nach Einsatzbedingungen mussdas zirkulierende Öl durch Kältemittel-Einspritzung oder einen externen Öl-kühler gekühlt werden (siehe Kapitel4.4 und 4.5).

Überwachung des Ölkreislaufs

• Bei Kurzkreisläufen ohne Kälte-mittel-Einspritzung zur Zusatz-kühlung sowie bei geringemSystemvolumen und Kältemittel-Inhalt:Indirekte Überwachung mittelsÖltemperatur-Fühler (Standard)

Achtung!Ölmangel führt zu starker Tem-peraturerhöhung.

• Bei Kreisläufen mit Kältemittel-Einspritzung zur Zusatzkühlungund / oder bei erweitertem System-volumen:Direkte Überwachung mittels Öl-niveau-Schalter im Ölabscheider(Sonderzubehör)

!!

SH-170-2 RUS

17

3 Schmierstoffe

Abgesehen von der Schmierung be-steht eine wesentliche Aufgabe desÖls in der dynamischen Abdichtungder Rotoren. Daraus ergeben sichbesondere Anforderungen an Viskosi-tät, Löslichkeit und Schaumverhalten.Deshalb dürfen nur vorgeschriebeneÖlsorten verwendet werden.

Schmierstoff-Tabelle

Wichtige Hinweise

• Einsatzgrenzen der Verdichterberücksichtigen (siehe Kap. 9).

• Der untere Grenzwert der Druckgas-temperatur (~ 60°C) ist lediglich einAnhaltswert. Durch ausreichendeSauggas-Überhitzung muss sicher-gestellt sein, dass die Druckgastem-peratur mindestens 30 K (R134a,R404A / R507A min. 20 K) über derVerflüssigungstemperatur liegt.

• Die Schmierstoffe BSE170 (fürHFKW-Kältemittel) und B320SH(für R22) sind Esteröle mit starkhygroskopischen Eigenschaften.Daher ist bei Trocknung des Sys-tems und im Umgang mit geöffne-ten Ölgebinden besondere Sorgfalterforderlich.

• Bei Direkt-Expansions-Verdampfern mit berippten Rohrenauf der Kältemittel-Seite kann einekorrigierte Auslegung erforderlichwerden (Abstimmung mit demHersteller).

Obige Angaben entsprechen demheutigen Stand unserer Kenntnisseund sollen über allgemeine Anwen-dungsmöglichkeiten informieren. Siehaben nicht die Bedeutung, be-stimmte Eigenschaften der Öle oderderen Eignung für einen konkretenEinsatzzweck zuzusichern.

3 Lubricants

Apart from the lubrication it is also thetask of the oil to provide dynamicsealing of the rotors. Specialdemands result from this with regardto viscosity, solubility and foamingcharacteristics. BITZER released oilsmay therefore be used only.

Table of lubricants

Important instructions

• Observe the application limits ofthe compressors (see chapter 9).

• The lower limit value of the dis-charge gas temperature (~ 60°C) isa reference value only. It must beensured by sufficient suction super-heat that the discharge gas tem-perature is at least 30 K (R134a,R404A / R507A min. 20 K) abovethe condensing temperature.

• Ester oils BSE170 (for HFC refrig-erants) and B320SH (for R22) arevery hygroscopic. Special care istherefore required when dehydrat-ing the system and when handlingopen oil containers.

• A corrected design may be neces-sary for direct-expansion evapora-tors with finned tubes on the refrig-erant side (consultation with manu-facturer).

The above information corresponds tothe present status of our knowledgeand is intended as a guide for generalpossible applications. This informationdoes not have the purpose of confirm-ing certain oil characteristics or theirsuitability for a particular case.

3 Холодильные масла

Помимо функции смазывания, в задачу маславходит также обеспечение динамическогоуплотнения зазоров между роторами и междукорпусом и роторами. В связи с этим, кмаслам предъявляются специальныетребования, связанные с их вязкостью,растворимостью в хладагентах и склонностьюк пенообразованию. Таким образом,пригодными к эксплуатации являются толькомасла, рекомендованные компанией BITZER.

Таблица холодильных масел

Важные инструкции

• Соблюдайте ограничения на допустимуюобласть применения компрессора (см.главу 9).

• Нижняя допустимая граница температурыгаза на нагнетании (~60°С) являетсярекомендованным значением. Она должнаобеспечиваться достаточным перегревомна всасывании, чтобы температура газа нанагнетании была, по крайней мере, на 30К(R134a, R404A/R507A не меньше 20К)выше температуры конденсации.

• Полиэфирные масла BSE170 (для HFCхладагентов) и B320SH (для R22)являются очень гигроскопичными. Всвязи с этим предъявляютсяспециальные требования к просушкехолодильной системы и к обращению соткрытыми ёмкостями с маслом.

• Возможно, потребуется корректировкаконструкции холодильной системы прииспользовании испарителей прямогорасширения с оребрёнными трубами настороне хладагента (проконсультируй-тесь с изготовителем испарителей).

Выше приведённая информация соответ-ствует современному уровню наших знанийи опыта и предназначена в качестверуководства для широкого применения. Этаинформация не имеет целью узаконить теили иные характеристики масел или ихприменимость в нетрадиционных случаях.

SH-170-2 RUS

Ölsorte Viskosität Kältemittel Verflüssigung Verdampfung DruckgastemperaturOil type Viscosity Refrigerant Condensation Evaporation Discharge gas temp.Тип масла Вязкость Хладагент Температура конденсации Температура испарения Температура газа на нагнетанииBITZER cSt/40°C °C � °C � °C

R134a .. 70 +20 .. -15R407C .. 60 +12.5 .. -15R404A / R507A .. 55 0 .. -25

BSE170 170

B320SH 320 R22 .. 60 +12.5 .. -15

~ 60 .. max. 120 �

� Temperatur an der Druckgas-Leitung� Genaue Grenzwerte siehe

Einsatzgrenzen (Kapitel 9)

� Temperature at the discharge line� Exact limits see application limits

(chapter 9)

� Температура нa линии нагнетания� Уточнённые границы областей

применения указаны в главе 9.

18

4 Integration into the refrigerationcircuit

Compact screw compressors aremainly intended for integration in fac-tory assembled plants with low sys-tem volumes and small refrigerantcharges (liquid chillers and air condi-tioning units). Their use in extendedsystems is also possible (e.g. withremotely installed condenser). Howev-er this requires additional measuresand an individual assessment.

Systems with multiple compressorsshould preferably be realized withindividual circuits. Parallel compoundis possible, but requires a special oilequalizing system by means of oillevel switch (see Technical Informa-tion ST-620).

4.1 Mounting the compressor

The accessible hermetic compactscrew compressors provide a motorcompressor unit. It is only necessaryto mount the complete unit correctlyand to make the electrical and pipeconnections.

With stationary systems the compres-sor has to be installed horizontally.

4 Встраивание в холодильныйконтур

Как правило, компактные винтовыекомпрессоры предназначаются длявстраивания на заводе-изготовителе вмалые холодильные установки снебольшим количеством используемогохладагента (жидкостные чиллеры исистемы кондиционирования). Исполь-зование их в больших (разветвлённых)системах также возможно (например, свынесенным конденсатором). Однакоэто требует дополнительных доработоки индивидуального контроля.

Системы с несколькими компрессорамипредпочтительно компоновать синдивидуальными контурами длякаждого компрессора. Подключение впараллельные централи такжевозможно, но требует задействованияспециальной системы выравниванияуровня масла через индивидуальныедатчики контроля (см. Техническуюинформацию ST-620).

4.1 Монтаж компрессора

Обычные полугерметичные компактныевинтовые компрессоры поставляютсяв виде мотор-компрессорныхагрегатов. Необходимо толькограмотно установить уже собранныйагрегат и присоединить трубопроводыи электропитание.

В стационарных системах компрессордолжен устанавливаться гори-зонтально.

4 Einbinden in den Kältekreislauf

Kompakt-Schraubenverdichter sind inerster Linie für fabrikmäßig gefertigteAnlagen mit geringem Systemvolu-men und Kältemittel-Inhalt konstruiert(Flüssigkeits-Kühlsätze und Klima-geräte). Darüber hinaus ist aber auchder Einsatz in erweiterten Systemenmöglich (z. B. mit entfernt aufgestell-tem Verflüssiger). Dann werden aller-dings zusätzliche Maßnahmen undeine individuelle Überprüfung erfor-derlich.

Systeme mit mehreren Verdichternsollten vorzugsweise mit getrenntenKreisläufen ausgeführt werden.Parallelbetrieb ist möglich, erfordertjedoch ein spezielles Ölausgleichs-System über Ölniveau-Schalter (sieheTechnische Information ST-620).

4.1 Verdichter aufstellen

Die halbhermetischen Kompakt-schrauben-Verdichter bilden in sichselbst eine Motor-Verdichter-Einheit.Deshalb ist es lediglich erforderlich,die gesamte Einheit korrekt aufzustel-len sowie Elektrik und Rohrleitungenanzuschließen.

Der Verdichter wird bei stationärenAnlagen waagerecht montiert.

SH-170-2 RUS

Abb. 7 Schwingungsdämpfer Fig. 7 Anti-vibration mounting

M16

15

Рис.7 виброгасители

19

Im Falle von Schiffsanwendungenkann ein definierter Schrägeinbau inSchiffs-Längsachse erforderlich wer-den. Detaillierte Ausführungshinweiseauf Anfrage.

Schwingungsdämpfer

Eine starre Montage ist möglich. ZurVerringerung von Körperschall emp-fiehlt sich jedoch die Verwendung derspeziell auf die Verdichter abgestimm-ten Schwingungsdämpfer (Zubehör).

Bei Montage auf Bündelrohr-Wärme-übertragern:

Achtung!Verdichter nicht starr aufWärmeübertrager montieren.Wärmeübertrager nicht als tra-gendes Element verwenden!Beschädigung des Wärmeüber-tragers möglich (Schwingungs-brüche).Schwingungsdämpfer verwen-den!

Die Montage der Schwingungs-dämpfer ist in Abbildung 7 dargestellt.Die Schrauben sind ausreichendangezogen, wenn gerade ersteVerformungen der oberen Gummi-scheibe sichtbar werden.

4.2 Systemausführung

Der Verdichter wird in ähnlicherWeise in den Kältekreislauf eingebun-den wie halbhermetische Hubkolben-Verdichter.

Anlagenaufbau und Rohrverlegung

Rohrleitungsführung und Aufbau derAnlage müssen so gestaltet werden,dass der Verdichter während Still-standszeiten nicht mit Öl oder flüssi-gem Kältemittel geflutet werden kann.

Als geeignete Maßnahmen (u. a. auchals einfacher Schutz gegen Flüssig-keitsschläge beim Start) gelten • entweder eine Überhöhung der

Saugleitung nach dem Verdampfer(Schwanenhals)

• oder Aufstellung des Verdichtersoberhalb des Verdampfers.

Zusätzliche Sicherheit bietet ein Mag-netventil unmittelbar vor dem Expan

!!

In case of marine application a defi-nite diagonal mounting in direction ofthe longitudinal axis of the boat maybe required. Detailed layout recom-mendation if requested.

Anti-vibration mountings

Rigid mounting of the compressor ispossible. The use of anti-vibrationmountings especially matched to thecompressors (accessory) is recom-mended however to reduce the trans-mission of body radiated noise.

With mounting on shell and tube heatexchangers:

Attention!Do not mount the compressorsolidly on the heat exchanger. Do not use the heat exchangeras load-carrier!Damage of the heat exchangeris possible (vibration fractures).Use anti-vibration mountings!

The installation of the anti-vibrationmountings is shown in figure 7. Thescrews should only be tightened untilslight deformation of the upper rubberdisc is just visible.

4.2 System layout

The compressor is installed in therefrigerating circuit similar to semi-hermetic reciprocating compressors.

Plant design and pipe layout

The pipelines and the system layoutmust be arranged so that the com-pressor cannot be flooded with oil orliquid refrigerant during standstill.

Suitable measures are (also as a sim-ple protection against liquid sluggingduring start) • either to raise the suction line after

the evaporator (swan neck)• or to install the compressor above

the evaporator.

Additional safety is provided by asolenoid valve fitted directly beforethe expansion valve. In addition thedischarge line should first be rundownwards after the shut-off valve.

!!

В случае установки на кораблях, какправило, требуется определённоедиагональное расположение агрегата поотношению к продольной оси корпусасудна. Конкретные рекомендации попроектированию выдаются по запросу.

виброгасители

Допускается жёсткая установка компрес-сора. Однако, использование виброга-сителей (дополнительная принадлежно-сть) при монтаже крайне желательно дляснижения исходящих от работающегокомпрессора шумов.

В случае непосредственного монтажакомпрессора на конденсатор водяногоохлаждения:

Внимание!Не производите монтаж компрессоранепосредственно на конденсатор.Нельзя использовать конденсатор вкачестве несущего основанияустановки!Возможны повреждения конден-сато�