压缩机的原理及其选型原则

工作人员为了确保企业压缩机运行效率能够满足正常需求，必须针对内部空气压缩机进行研究，尤其是设备大小方面。如果体积过大，则会造成资金浪费，如果体积过小，则又会导致压缩机的压力不足，从而出现无法打上去的情况，进而使得压缩机长时间保持在加载的状态。为此，工作人员必须全面了解压缩机的基本运行原理，以此为出发点选择为合适的压缩机，确保系统工作能够满足规定的要求。
1　压缩机的基本工作原理
目前而言，我国的压缩机种类有很多。从其实际工作原理的角度出发，可以分成两种，分别为一定排量压缩机以及变排量压缩机，下面分别展开分析。
1.1　定排量压缩机
一般情况下，定排量压缩机的内部排气量往往和其自身运转速度保持正比的关系。因此，一旦运行的速度不断加快，其内部的排气量将会随之增加。但是，压缩机的基本工作原理并非取决于实际制冷方面的需求，其功率输出并不会由于制冷做出相应的改变。在具体运行的时候，相比于其他发动机，定排量压缩机整体耗油量相对较高。同时，其内部控制工作通常需要依靠蒸发器完成，利用其温度信号，以此对压缩机当前的运行情况展开判断。只有当蒸发器的温度超过规定温度的时候，压缩机才能够正常运行。
1.2　变排量压缩机
变排量压缩机的实际输出功率往往与其内部温度没有关系。空调控制的系统主要是基于内部管路信号完成相关工作的。所以，相比于定排量压缩机，变排量压缩机无需额外利用蒸发器对信号进行控制。在实际制冷的时候，压缩机将长时间保持在工作的状态。另外，其实际制冷的强度还能够通过调节阀进行操作。一般而言，调节阀是压缩机中十分重要的一个部分，其功能便是完成实际制冷的强度进行控制。
从压缩机具体工作方式的角度出发，可以将其分成两种，分别为容积型以及速度型。容积型的压缩主要依靠工作腔溶剂完成压缩其他以及排除气体的工作。这其中，为常见的便是往复式压缩机以及回转式压缩机两种。而速度型的压缩机主要依靠旋转凸轮完成压缩气体和排气的工作。内部旋转凸轮对蒸汽进行做功，以此全面提升压缩机的压力。下面针对往复式压缩机和回转式压缩机进行详细分析。
（1）往复式压缩机。往复式压缩机进行工作的时候主要利用气缸，依靠内部活塞持续运动完成所有工作内容。所以时常将往复式压缩机又称作活塞式压缩机。当活塞到达底部位置的时候，由于气缸里面会有大量蒸汽存在。而当活塞达到较高位置的时候，由于吸气门和排气门逐渐关闭，整体容积会持续缩小。而当活塞达到位置的时候，此时缸内压力值将会超过排气管内部的压力值，以此说明内部蒸汽已经全部排出。而当活塞达到上至点的时候，说明排气的工作已经全部结束。活塞在实际运动的过程中，必须保留一定的空隙，不能将其与顶部*贴紧，该空隙通常会称作为余隙。活塞在从上向下运动的时候，此时余隙中的蒸汽将会出现持续膨胀的情况。而当吸气阀全部打开之后，活塞则又会从上向下持续吸气。往复式压缩机的整体结构非常简单，且整体成本非常低，具有很强的适应性。但是仍然存在一定的缺陷，通常为很难有效实现轻量化，同时机器非常重，搬运难度很高，在实际运行的过程中，会产生较大的振动，导致排气工作无法连续进行。
（2）漩涡式压缩机。通常情况下，旋涡式压缩机主要应用在空调领域之中，且节能效果，并能够降低噪音。其工作原理主要依靠旋涡叶片圈进行组合，持续进行不旋转的回旋运动。当内部完成吸气之后，整个旋涡圈将会变成月牙形，此时旋涡片将会进行旋转运动。在达到预期压力之前，月牙容积将会逐渐压缩，并同时进行吸气的工作。在此基础上进行持续回转，并在回转的过程中完成气体压缩。这种压缩机往往内部零件偏少，在将空气制冷作为主要前提的时候，其整体热绝的效率远远超过往复式压缩机。在实际运行的过程中，旋涡式压缩机的内部振动相对比较低，实际重量也更轻，因此很容易完成变排量的工作。
2　压缩机的基本选型原则
2.1　压缩机的具体选型步骤
在进行压缩机选型的时候，需要按照相关步骤依次进行，分别为工作压力、容积流量和供电容量。
其一是工作压力，其是确定压缩机选型为重要的一项工作。同时，压缩机的具体压力大小也会对管路的实际通经以及转弯点造成影响。通常而言，管路的具体通经大小将会和实际压力的损失保持反比的关系，而转弯点的具体大小则又会与压力损失保持正比的关系。在实际工作时，如果压缩机和管路的实际距离过长，则需要将管路的通经不断加大。尤其是在一些比较特殊的环境中，可以按照具体规定要求和相关指标在相对比较近的位置直接安装。
其二是容积流量，首先工作人员全面了解设备自身的容积流量，根据数据内容，将其全部乘以1.2。其次与供应商展开交流，了解不同设备的具体参数，并做好记录的工作。后再根据当前系统实际用气的情况以及及其本身的参数值，对用气设备展开改造和优化，促使其能够满足实际工作的需要。
其三是供电容量，一般情况下，压缩机的内部容量和其自身功率没有太大的关系，通常只与具体转速方面的变化有关系。当压缩机的实际转速出现一定改变后，内部排气量也会有所变化。在进行压缩机的选型工作之前，必须将容积流量以及工作压力的内容考虑进来。
2.2　压缩机的基本原则和选型
空气压缩机的具体选型原则通常为三项内容，分别为经济性要求、安全性要求以及可靠性要求。工作人员进行选择的时候，必须以此为基础，选择为合适的压缩机。
首先是排气压力以及排气量方面的选型。对于一些较为普通的压缩机来说，其排气压力通常为0.7 Mpa 或者0.8 Mpa。根据调查可知，目前失宠为常见的则是压力值为0.6 Mpa1 的空压机，如果单纯从使用效果的角度出发，这种压缩机缺乏足够的科学性和严谨性。造成这种结果的主要原因是一旦压缩机自身和风动工具之间的距离过远的时候，便立刻停止运转。而从设计的角度出发时，这种压缩机的整体压力过大，很容易导致气缸内部出现积碳的情况，进而造成非常严重的安全事故。
然而，压缩机的实际排气压力非常大，如果对其强行增压，同样会产生一定的风险。所以通常空气压缩机的实际排气量必须和具体所需要的排气量相匹配，同时还要保留大约15% 的余量。如果具体所需要的排气量超过了压缩机的实际排气量，则会使得排气压力大幅度下降，进而使得内部风动工具失去运行能力。然而，如果所有使用者过于追求较高排量且价格不菲的压缩机也并非上上之策。如果选择较大的电机，这自然会耗费较高的经济成本，同时电力能源的耗费也超过正常需求。
其次，在对于排气量进行选择的时候，使用者则需要将时间段的问题考虑进来。一般在高峰期的时候，整体用电量和排气量都非常大。所以在国外，人们通常会选择排气量偏小和排气量偏大的压缩机共同搭配使用。
后，使用者还需要将场地、环境以及空气质量方面的内容考虑进来。基于场地来说，通常以较为宽阔的场地为主，以此能够便于完成排气的工作。而如果是车用压缩机，则需要选择具有移动能力的压缩机。而针对无法供电或者无法提供水源的场地，则可以分别选择柴油驱动压缩机和风冷式压缩机。然而，多数用户对风冷以及水冷的压缩机缺乏足够的认识，普遍认为后者的功能整体强于前者。可惜事实上目前市场中，风冷机的比例，甚至超过了90% 以上。究其原因是风冷压缩机的适应性较强，无需考虑场地，而水冷压缩机的使用成本偏高，同时寿命较短，导致其应用率不高。
3　结语
综上所述，现如今压缩机的使用率越来越高，为了能够有效完成工作运行内容，工作人员必须在了解其基本工作原理的基础上，结合具体情况选择为合适的压缩机。同时还要将经济性、安全性以及可靠性方面的原则考虑进来，以此确保设备的基本质量。