LG R1 kompresorius: jo gimimo istorija

„LG R1” pasakoja apie vieno iš pirmaujančių vėdinimo, šildymo ir oro kondicionavimo sistemų kūrėjų „LG R1” gimimo istoriją.

Kompresorius, kuris sunaudoja apie 90 % energijos, atlieka lemiamą vaidmenį nustatant oro kondicionavimo sistemos efektyvumą ir našumą.

–

Papasakokite apie save, savo pareigas ir kompetencijos sritį LG.

Mano vardas Kim Cheol-hwan ir esu L&A centro Oro kondicionavimo laboratorijos, kuri yra CTO dalis, programuotojas. Bendradarbiaujame su LG gamykla Čangvone ir teikiame paramą nuo idėjos vystymo iki visiško komercializavimo kaip tam tikras tiltas. Prie šios komandos prisijungiau 2002 m. ir dabar esu atsakingas už mūsų ritininio kompresoriaus tyrimus ir plėtrą. Tai antrasis mano projektas, pirmasis buvo sukurti aukšto slėgio spiralinį kompresorių „Multi V” sistemai.

–

Kiek laiko paprastai užtrunka užbaigti?

Nuo pradinio planavimo iki masinės gamybos etapo gali praeiti septyneri ar aštuoneri metai. Kompresoriaus R1 technologijos tyrimus pradėjome 2010 m. baigėme 2014 m. , 2012 m. pateikėme paraišką patentui gauti, 2015 m. pradėjome komercializuoti, o 2023 m. pradėjome tiekti produktą rinkai.

–

Papasakokite apie LG R1 kompresorių.

Oro kondicionierių kompresoriai turi būti labai efektyviai vartojantys energiją ir skleisti mažai triukšmo. LG R1 sujungia spiralinio ir rotacinio kompresorių savybes, kad būtų pasiekti šie du tikslai.

Velenas turi eiti per suspaudimo elemento centrą, kad alyva būtų optimaliai tiekiama į kritines vietas, kuriose trinties koeficientai yra dideli. Todėl LG sukūrė pirmąją pasaulyje hibridinę sraigtinę konstrukciją, kuri ne tik sukuria reikiamą slėgį net ir tada, kai velenas yra skersai, bet ir užtikrina sraigtinės formos konstrukcijos vientisumą.

Hibridinį spiralinį kompresorių sudaro dvidešimt skirtingos formos lankų, kurie suspaudžia šaldymo agentą elipsės forma, todėl velenas neina per kompresoriaus centrą. Pasibaigus suspaudimo ciklui, nuolydis padidinamas, kad šaldymo agentas greičiau pasiektų reikiamą slėgį ir padidėtų šerdies patikimumas – izoliacijos storis aplink šerdį padidinamas daugiau nei dvigubai. LG šią technologiją užpatentavo Korėjoje ir JAV.

–

Taigi, naujasis kompresorius turi ankstesnių spiralinio ir rotacinio kompresorių privalumus. Kaip sugalvojote tokią novatorišką idėją?

Kompresoriaus R1 kūrimas prasidėjo nuo idėjos išlaikyti spiralinio kompresoriaus efektyvumą, naudojant konkurencingą rotacinio kompresoriaus kainą, taip pat alyvos tiekimo galimybes ir paprastą konstrukciją.

Norėdamas paaiškinti, kuo R1 yra efektyvesnis už ankstesnius kompresorių modelius, mėgstu naudoti sunkvežimio analogiją. Anksčiau žmonės naudojo dešimties tonų sunkvežimį vienai tonai krovinio vežti, dabar jie gali naudoti vienos tonos sunkvežimį vienai tonai krovinio ir dešimties tonų sunkvežimį dešimties tonų kroviniui vežti. Atrodo tikslinga turėti kompresorių, kuris gali reguliuoti našumą pagal apkrovos sąlygas. Būtent dėl to R1 kompresorius.

LG R1 kompresorius yra pirmasis įrenginys, kuriame efektyviai suderintas spiralinio kompresoriaus suspaudimo metodas ir rotacinio kompresoriaus mechanizmo konstrukcija, pašalinant kiekvieno tipo trūkumus ir trūkumus.

–

Su kokiais pagrindiniais sunkumais susidūrėte kurdami ir kaip juos įveikėte??

• Pirmasis iššūkis: rasti tinkamą pusiausvyrą tarp dujų jėgos ir guolio jėgos – veleno patalpinimas suspaudimo elemento viduje, siekiant išspręsti esminę spiralinių kompresorių problemą. Tačiau įrengus veleną suspaudimo zonos centre paaiškėjo, kad suspaudimui neužtenka vietos, todėl sumažėjo efektyvumas ir patikimumas. Be to, buvo akivaizdu, kad dizainas nėra pakankamai tvirtas. Supratau, kad naudojant dabartinę įprastinę slinkties formą neįmanoma nustatyti padėties „per veleną”. Su projekto komanda aptarę galimus sprendimus, pasiūlėme naujos formos spiralinį kompresorių, kuris sukdamasis aplink veleną suspaudžia elipsės formos šaldymo agentą. Tuomet atsirado viena geriausių R1 kompresoriaus savybių – pirmoji pasaulyje hibridinė sraigtinė forma su perėjimo velenu. Po to pradėjome atlikti išsamų tyrimą, kad dizainas taptų realybe.

• Antrasis sunkumas buvo tas, kad velenas lenkėsi esant dideliam išleidimo slėgiui. Su tuo susidūrėme bandydami išsiaiškinti, kaip sukurti sraigtinį kompresorių su tarpiniu velenu ir viršutiniu suspaudimo elementu. Projektas net buvo laikinai sustabdytas, nes nepavyko rasti sprendimo. Atsidūrėme kryžkelėje, kai mūsų tyrimai galėjo visiškai sustoti. Laimei, „LG Electronics” turi puikią paramos programą, kuri padeda tyrėjams, kai jie atsiduria ties gedimo riba. Ši neįkainojama parama leido mums pritraukti daugiau mokslinių tyrimų lėšų, o pertvarkius komandą pavyko sukurti sraigto konstrukciją su mažesnio suspaudimo elementu, kuris galėjo išlaikyti veleną esant dideliam išėjimo slėgiui.

–

Ar galite trumpai papasakoti apie pagrindines R1 kompresoriaus savybes ir jų naudą klientams?.

Šiandien pastebima tendencija, kad oro kondicionieriams taikomi griežtesni metiniai energijos vartojimo efektyvumo standartai. Taigi, siekiant padidinti energijos vartojimo efektyvumą, svarbu sumažinti energijos nuostolius dirbant maža apkrova. Vienas didžiausių R1 kompresoriaus privalumų – galimybė išplėsti kintamą veikimo diapazoną, kad būtų sumažinta energijos nuostolių tikimybė. Tai leidžia naudotojams sutaupyti metines išlaidas energijai ir mėgautis tylesne namų aplinka dėl mažo kompresoriaus keliamo triukšmo ir minimalios vibracijos. Galimybė dirbti dideliu greičiu padidina šildymo efektyvumą esant žemai temperatūrai.

–

Kuriuose gaminiuose naudosite kompresorių R1?

R1 naudosime įvairiuose gaminiuose – nuo šilumos siurblių oras-vanduo AWHP iki aušinimo sistemų. Oro kondicionavimo įrenginyje su spiraliniu kompresoriumi, turinčiu mažesnio suspaudimo elementą, galima naudoti šaldymo skysčio įpurškimo technologiją, todėl lengviau kontroliuoti ir reguliuoti temperatūrą. R1 stipriosios pusės išryškės AWHP sistemose, skirtose pagrindinėms Europos rinkoms. Europoje katilų segmente palaipsniui pereinama prie AWHP sistemų, o tam įtakos turi bendra ekologiškumo ir energijos vartojimo efektyvumo tendencija.

R1 kompresoriaus gebėjimas dirbti esant dideliam slėgio santykiui leidžia jį idealiai naudoti aušintuvuose, kuriuose temperatūra turi būti iki -45 ˚C. Tokiais atvejais paprastai naudojami du nuosekliai sujungti spiraliniai kompresoriai. Tačiau dabar darbui atlikti užtenka vieno R1 kompresoriaus.

– Kokį poveikį R1 kompresorius turės oro kondicionavimo sektoriui ir kitiems gamybos sektoriams?

Kompresorių R1 pritaikysime visam oro kondicionavimo sektoriui. Ateityje stengsimės savo pažangias technologijas taikyti ir kitose pramonės šakose. Šiame etape vis dar nagrinėjame ir svarstome.

– Ar galite prognozuoti, kokia bus oro kondicionierių rinka ateityje??

Pastaraisiais metais dėl ekonominės plėtros ir kylančios temperatūros kai kuriose pasaulio dalyse ŠVOK pramonėje išaugo oro kondicionavimo paklausa. Todėl energijos suvartojimas išaugo ir vis dar auga. Šis padidėjimas turėjo įtakos griežtesniems oro kondicionavimo sistemų energijos vartojimo efektyvumo reikalavimams.

Europa jau sugriežtino Energijos vartojimo produktų direktyvą ErP – nuo 2013 m. A klasės vėsinimas 5,1/šildymas 3,4 iki A+ 5,6/4,0 2015 m., 2023 m. – iki A++ 6,1/4,6 , o 2023 m. – iki A+++ 8,5/5,1 .

Siekdami nuolat laikytis šių standartų, turėjome sukurti aplinkai nekenksmingą oro kondicionierių, pasižymintį dideliu efektyvumu ir naudojantį mažą visuotinio atšilimo potencialą GWP turintį šaldymo agentą. Nemanome, kad artimiausiu metu taisyklės bus labai sugriežtintos.

Tačiau naujaisiais ŠVOK pramonės lyderiais taps įmonės, kurios kurs naujoviškas technologijas, pagrįstas efektyvumu ir ekologiškumu.