Hermetyczne sprężarki tłokowe, to podstawa małych i średnich instalacji chłodniczych na czynniki chlorowcopochodne, których miliony funkcjonują na całym świecie. Pomimo rozwoju innych sprężarek, sprężarki tłokowe dzięki wielu zaletom doskonale bronią swojej pozycji.

Sprężarki tłokowe Bristol stosowane są w Europie niemal od początku ich produkcji w wielu aplikacjach komercyjnych i przemysłowych. Wchodzą w skład różnorodnych instalacji ziębniczych np.: schładzalników mleka, monobloków chłodniczych, chillerów, zespołów sprężających i pomp ciepła.

Główny podział sprężarek dotyczy grup zastosowań co dzieli sprężarki na: ƒƒ

• H – wysoko temperaturowe, ƒƒ
• L – nisko temperaturowe, ƒƒ
• M – średnio temperaturowe,

i wiąże się również z przystosowaniem sprężarek do pracy z odpowiednimi czynnikami chłodniczymi.

Podział na grupy temperaturowe jest stosowany przez wszystkich producentów sprężarek. Granice temperaturowe pomiędzy poszczególnymi grupami sprężarek są bardzo nieostre i traktowane umownie. Niezależnie od producenta zakresy pracy sprężarek wchodzących w skład sąsiadujących grup zachodzą na siebie.

W swoim asortymencie firma Bristol wprowadziła na rynek sprężarki Benchmark w grupie oznaczonej literą R, których zakres pracy dotyczący zmienności temperatury ssania wynosi od -30 do +15ºC.

Dalszy podział sprężarek uzależniony jest od ich budowy i związanej z tym wydajności. Sprężarki dwucylindrowe o wydajności objętościowej ok. 5÷9 m3/h występują w serii B, natomiast o wydajności 10÷18 m3/h w serii A. Obie te serie charakteryzuje owalny pokrój obudowy, lecz różniący się dla serii A i B. Sprężarki serii BG, trzycylindrowe o wydajności 29÷43 m3/h oraz sprężarki serii NG sześciocylindrowe o wydajności 58÷89 m3/h, charakteryzują się z kolei okrągłym pokrojem obudowy.

Silniki napędowe sprężarek występują w 12 wersjach, natomiast warunki zasilania elektrycznego (liczba faz, napięcie, częstotliwość) w 22 konfiguracjach. W przypadku sprężarek serii NG mogą być wyposażone w silniki dwubiegowe (odmiana G) –trójfazowe o uzwojeniu w gwiazdę i obrotach 2900/1450 obr./min.

Pod kątem zabezpieczenia silnika stosowane jest kilka sposobów. Najczęściej spotykanym jest zabezpieczenie wewnętrzne (symbol B), a dla sprężarek serii NG moduł zabezpieczający z pomiarem temperatury uzwojeń (P lub R).

W zależności od wielkości sprężarki oraz serii istnieje szereg sposobów ich zamocowania.

Sprężarki mogą być produkowane wg różnych, 16 wersji – generacji, uwzględniających np. zmiany konstrukcyjne, materiałowe itp.

Wszystkie charakteryzujące sprężarkę symbole ujęte są w opisie modelu, którego wyjaśnienie zawarte jest w każdym katalogu sprężarek.

Budowa sprężarek Bristol jest typowa jak dla większości sprężarek hermetycznych. Oś wału napędowego silnika jest równoległa lub pokrywa się z osią główną obudowy. Silnik umieszczony w górnej części obudowy chłodzony jest zasysanymi parami czynnika chłodniczego. Usytuowanie bloku sprężarki w dolnej części, w bezpośredniej bliskości miski olejowej zapewnia dobre smarowanie łożysk. Obudowy sprężarek serii A i B o kształcie eliptycznym dla serii B osie 248/164 mm wysokość 321÷ 349 mm, dla serii A osie 260÷278/ 260 mm, wysokość 371÷441 mm. W sprężarkach serii BG oraz NG obudowy mają kształt walca. BG – średnica 314 mm, wysokość 447÷535; NG – średnica 367 mm, wysokość 552 mm.

Wszystkie sprężarki posiadają trzy króćce przyłączeniowe: ssawny, tłoczny oraz serwisowy. Króćce ssawny i tłoczny mogą być w wersji do przylutowania lub skręcane w systemie rotolock. Wzierniki poziomu oleju w sprężarkach serii B są niedostępne, w sprężarkach serii A – instalowane na życzenie, zaś w sprężarkach serii G – instalowane seryjnie.

Sprężarki niskotemperaturowe grupy L występują wyłącznie w wykonaniu serii B i A.

Fabryka oferuje również zestawy sprężarek tandem (Dual Compressor Application) oznaczonych literką D.

Solidna budowa i niezawodna praca pozycjonuje sprężarki tłokowe Bristol w pierwszym rzędzie komponentów urządzeń chłodniczych.

Sprężarki tłokowe Bristol dedykowane są do pracy z czynnikami: R22; R407C; R404A; oraz R410A. Mogą być aplikowane do urządzeń chłodniczych zarówno nisko- jak i wysokotemperaturowych oraz pomp ciepła. Zakresy wydajności poszczególnych serii przedstawia poglądowo tabela 1.

Firma Bristol wprowadziła do produkcji sprężarki nowej generacji pod nazwą Benchmark. Produkty te charakteryzują się możliwością pracy w dużym zakresie przedziału temperaturowego. Zakres wydajności określony dla warunków porównawczych wg ARI wynosi ok. 4÷12 kW.

Wprowadzone innowacje spowodowały uzyskanie wyższej efektywności pracy sprężarek, a co za tym idzie, obniżenie kosztów eksploatacji. Obniżenie głośności i wibracji uzyskano poprzez zastosowanie wewnętrznego tłumika po stronie ssawnej (rys. 1) oraz odpowiedniej obudowy. Zakresy wydajności sprężarek Benchmark dla pracy z różnymi czynnikami przedstawiono w tabeli 1, 2.

Dzięki wykorzystaniu w budowie sprężarki technologii sprawdzonej w przemyśle lotniczym uzyskano zmniejszenie oporów tarcia, co przełożyło się bezpośrednio na wzrost efektywności. Sprężarki tłokowe Benchmark oferują osiągi porównywalne ze sprężarkami scroll, a nawet wyższe w zastosowaniu do pomp ciepła. Przykładowe wartości wydajności i COP zawiera tabela 2. W rezultacie zastosowanych innowacji zwiększono również zakres działania sprężarek. Obszar stosowania dla czynnika R410A przedstawia rys. 3.

Bristol prowadzi intensywne prace badawcze i rozwojowe, co uwidacznia się wprowadzaniem nowych rozwiązań, kolejnych generacji i wersji sprężarek. Skalę tych zmian widać na przykładzie zestawienia wycofanych – zdezaktualizowanych modeli, zamieszczonego w katalogu dostępnym na stronie internetowej firmy. Wycofane modele zastąpione zostały głównie przez sprężarki rodziny Benchmark.

W zapowiedziach pojawia się model Benchmark I2 H83B o zmodyfikowanych zaworach tłocznych typu dyskowego wykonanych z polimerów, stosowanych wcześniej w sprężarkach INERTIA, w ilości dwóch zaworów na cylinder, w wyniku czego spadły opory przepływu oraz zmniejszona została przestrzeń szkodliwa i reekspansja gazu podczas suwu ssania rys. 3b. Podnosi to wydajność objętościową sprężarki. Ponadto zmodernizowano łożyska zmniejszając pracę tarcia. W rezultacie uzyskano zwiększenie COP.

Kolejną nowością jest wprowadzenie sprężarek „VStar – Variable Speed V80J” (rys. 4., tabela 3) z napędem pozwalającym na pracę ze zmiennymi obrotami w zakresie od 1200÷3600 obr./min dla chłodzenia i do 4800 obr./min dla pomp ciepła, poprzez zastosowanie dwustopniowych przekształtników częstotliwości i odpowiednio zmodyfikowanych silników wyposażonych w magnesy stałe. System smarowania sprężarek zapewnia bezpieczeństwo pracy przy niskich obrotach. Zastosowany elektroniczny kontroler umożliwia precyzyjne nastawienie wydajności, monitoring prędkości chłodzenia, ogrzewania, rozruchu i odtajania, jak również sterowanie pracą wentylatora skraplacza. Zapewnia również diagnostykę systemu.

Testy laboratoryjne wykazały efekty w postaci zwiększenia COP w granicach 12÷30% i HPF 10÷20%.

Sterownik posiada funkcję automatycznej redukcji obrotów silnika w przypadku zmian napięcia lub /i poboru prądu. Odwzorowanie zależności pokazano na wykresach Rys 6 a i b.

Wstępnego doboru sprężarki dokonać można korzystając katalogów dystrybutora lub producenta dostępnych na stronach internetowych. Na stronie producenta możliwe jest skorzystanie z uproszczonego programu doboru. W przypadku wątpliwości należy zwrócić się do dystrybutora.

Głównym dystrybutorem sprężarek Bristol na Europę jest firma AREA Cooling Solutions.

Szerokie spektrum modeli dostępne jest z magazynu dystrybutora. Sprężarki nietypowe lub duże ilości należy zamawiać u dystrybutora z odpowiednim wyprzedzeniem.