Компрессор типа «спул» превосходит спиральный в новом анализе

США: Университет Иллинойса подтвердил преимущество спул-компрессоров Torad перед спиральными аналогами

Исследователи Центра кондиционирования и холодильного оборудования Университета Иллинойса в Урбана-Шампейне (Air Conditioning and Refrigeration Center) опубликовали результаты сравнительного анализа компрессорных технологий. В ходе трех независимых исследований было установлено, что спул-компрессоры (spool compressors) компании Torad Engineering демонстрируют повышение энергоэффективности на 2–10% по сравнению со спиральными (scroll) компрессорами в системах охлаждения.

Ключевым фактором роста коэффициента производительности (COP) стало снижение энергопотребления самого компрессора на 4–11%. Кроме того, спул-компрессоры обеспечивали более низкие температуры нагнетания хладагента, что указывает на улучшенную термическую надежность и устойчивость работы оборудования в жестких режимах.

Анализ проводился с использованием симуляционной платформы, основанной на полиномиальных моделях AHRI 540. В рамках первого теста сравнивались спул- и спиральные компрессоры в идентичной архитектуре чиллера: при одинаковых воздушных конденсаторах, водо-хладагентных испарителях и базовом размере компрессора. Во втором исследовании в модель были добавлены потери давления на стороне хладагента для оценки производительности в более реалистичных, неидеальных условиях эксплуатации. Третий сценарий сравнивал систему с чиллером на базе спул-компрессора и прямую испарительную систему (DX) со спиральным компрессором. Обе системы были согласованы по холодопроизводительности при температуре наружного воздуха 95 °F (35 °C). Во всех трех случаях спул-компрессор показал стабильно более высокий COP.

Технология спул-компрессора, разрабатываемая Torad Engineering более 10 лет, представляет собой устройство с ограниченным движением лопаток (restrained vane device). Патентованная конструкция позволяет масштабировать оборудование от малых до крупных мощностей и обеспечивает работу на хладагентах с низким потенциалом глобального потепления. В частности, в предыдущих тестах полугерметичный спул-компрессор на хладагенте R1234ze достиг пикового адиабатического КПД 72,5%, а также показателя энергоэффективности (EER) свыше 12.

Результаты исследований подтверждают потенциал спул-технологий как альтернативы традиционным спиральным компрессорам в условиях ужесточения экологических норм и перехода на хладагенты с низким GWP. Снижение энергопотребления и температур нагнетания делает эту технологию перспективной для применения в чиллерах, кондиционерах и тепловых насосах широкого диапазона мощностей.