Dans les systèmes de réfrigération industriels modernes et les grands refroidisseurs CVC, les conceptions traditionnelles de compresseurs de réfrigération lubrifiés à l'huile sont confrontées à un goulot d'étranglement thermodynamique inévitable : la contamination par l'huile à l'intérieur des échangeurs de chaleur. Le film d'huile recouvrant les tubes en cuivre agit comme une isolation thermique, réduisant ainsi l'efficacité du transfert de chaleur de l'évaporateur.
La plate-forme centrifuge sans huile Danfoss Turbocor résout complètement ce problème en remplaçant les roulements à contact mécanique par une technologie de lévitation magnétique active et d'entraînement à fréquence variable (VFD).
Le cœur du compresseur Turbocor est son système de roulement magnétique actif (AMB). Au lieu d'être soutenu par des roulements à billes ou à rouleaux, l'arbre en alliage d'aluminium forgé flotte dans un champ magnétique généré par des électro-aimants radiaux et axiaux.
Les capteurs de position suivent la position de l'arbre à une fréquence d'échantillonnage de 10 000 Hz. Toute déviation orbitale aussi petite que 1 μm déclenche un ajustement immédiat du courant dans les bobines électromagnétiques.
Pendant le fonctionnement, l'arbre lévite dans un espace dynamique continu. Puisqu'il n'y a aucun contact physique entre les composants rotatifs et fixes, le frottement mécanique est pratiquement éliminé, maintenant les niveaux sonores en dessous de 70 dBA lorsqu'ils sont mesurés à une distance de 1 mètre.
La compression centrifuge suit les lois d'affinité, ce qui signifie que la consommation d'énergie diminue cubiquement à mesure que la vitesse de l'arbre diminue.
Grâce à un inverseur intégré, le compresseur ajuste en continu la vitesse du moteur entre 18 000 tr/min et 48 000 tr/min pour correspondre aux charges de refroidissement en temps réel. Dans des conditions de charge partielle dans les applications d'entreposage frigorifique ou de refroidissement de confort, la réduction de la vitesse de l'arbre abaisse la hauteur de refoulement sans recourir à l'étranglement des aubes directrices d'entrée (IGV) à forte consommation d'énergie. Cela fournit des valeurs de charge partielle intégrées (IPLV) supérieures à 10,0 lorsqu'elles sont testées conformément aux normes AHRI 550/590.
La suppression de l'huile du circuit réfrigérant offre des avantages thermodynamiques substantiels. Dans les évaporateurs noyés conventionnels, une concentration d’huile de seulement 1 % peut réduire le coefficient de transfert thermique jusqu’à 15 %.
L'élimination des pompes à huile, des séparateurs d'huile, des réchauffeurs et des éléments filtrants rationalise l'entretien de routine des compresseurs :
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