Kaksivaiheruuvikompressorin öljynkierron toiminta ajotilanteessa
Vuorma, Petteri (2025)
Julkaisun pysyvä osoite on
https://urn.fi/URN:NBN:fi:amk-202502112669
https://urn.fi/URN:NBN:fi:amk-202502112669
Tiivistelmä
Tässä opinnäytetyössä tutkittiin kaksivaiheisen ruuvikompressorin öljynkierron toimintaa kompressorin ajotilanteessa. Keskeisimmät kysymykset tutkimusta valmisteltaessa olivat kaksivaiheisen ruuvikompressorin öljynkierron toiminnan selvittäminen sekä öljynvirtauksen ja virtauksen jakauman mittaaminen kompressorin öljypiirissä.
Tutkimusta pohjustettiin tiiviillä teoriapaketilla kylmätekniikan perusteista. Toimeksiantajayrityksen toiveesta kirjoitettiin selvitys kylmätekniikassa käytettävistä kylmäaineista sekä niiden tulevaisuudesta uuden F-kaasuasetuksen vaatimukset ja rajoitukset huomioiden. Teoriaosuuden jälkeen työssä kuvattiin kylmätekniikassa käytettävien ruuvikompressoreiden rakenne ja komponentit sekä toimintaperiaate. Ruuvikompressoreista eroteltiin öljypiiri omaksi kokonaisuudeksi, ja avattiin öljypiirin komponentit sekä öljypiirin toiminta lukijalle. Tarkemmin syvennyttiin varsinaisen tutkimuskohteen, kaksivaiheruuvikompressorin, toimintaan. Kompressorin toimintaperiaatteen ymmärtäminen ja toiminnan vaikutus öljypiirin toimintaan helpottavat varsinaisen tutkimusosuuden seuraamista. Varsinainen tutkimusosuus suoritettiin öljynvirtausmittauksilla. Öljynvirtaus mitattiin ultraäänimittarilla etukäteen määritellyistä mittauspisteistä. Näiden tulosten avulla määritettiin laskennallinen öljynvirtauksen jakauma kaksivaiheruuvikompressorin öljypiirissä.
Lopputuloksena saatiin selvitettyä kaksivaiheruuvikompressorin öljypiirin virtaama sekä virtaaman jakauma kompressorin matala- ja korkeapainelaakereille. Nämä tulokset toimitetaan suoraan mittauskohteen kompressorivalmistajan Hanbell Precise Machinery Co., LTD-tehtaalle analysoitavaksi. Tuloksista tehtiin omat johtopäätökset, joissa todetaan öljyn virtauksen jakauman olevan noin puolet kompressorin matala- ja korkeapainelaakereiden välillä. Vastaavanlaista tutkimusta ei ole Suomessa tehty, eikä ulkomaisia julkisia tutkimuksia aiheesta löydetty. Tutkimuksella saatiin Calefa Oy:n käyttöön selkeät lukuarvot öljyn virtaamasta ja öljynkierron toiminnasta kaksivaiheruuvikompressorissa. Lopputuloksia ja johtopäätöksiä tullaan käyttämään Calefan järjestelmä- ja tuotekehityksessä sekä suunnittelun tukena.
Asiasanat: kaksivaiheruuvikompressori, lämpöpumppu, öljynkierto, öljypiiri
Tutkimusta pohjustettiin tiiviillä teoriapaketilla kylmätekniikan perusteista. Toimeksiantajayrityksen toiveesta kirjoitettiin selvitys kylmätekniikassa käytettävistä kylmäaineista sekä niiden tulevaisuudesta uuden F-kaasuasetuksen vaatimukset ja rajoitukset huomioiden. Teoriaosuuden jälkeen työssä kuvattiin kylmätekniikassa käytettävien ruuvikompressoreiden rakenne ja komponentit sekä toimintaperiaate. Ruuvikompressoreista eroteltiin öljypiiri omaksi kokonaisuudeksi, ja avattiin öljypiirin komponentit sekä öljypiirin toiminta lukijalle. Tarkemmin syvennyttiin varsinaisen tutkimuskohteen, kaksivaiheruuvikompressorin, toimintaan. Kompressorin toimintaperiaatteen ymmärtäminen ja toiminnan vaikutus öljypiirin toimintaan helpottavat varsinaisen tutkimusosuuden seuraamista. Varsinainen tutkimusosuus suoritettiin öljynvirtausmittauksilla. Öljynvirtaus mitattiin ultraäänimittarilla etukäteen määritellyistä mittauspisteistä. Näiden tulosten avulla määritettiin laskennallinen öljynvirtauksen jakauma kaksivaiheruuvikompressorin öljypiirissä.
Lopputuloksena saatiin selvitettyä kaksivaiheruuvikompressorin öljypiirin virtaama sekä virtaaman jakauma kompressorin matala- ja korkeapainelaakereille. Nämä tulokset toimitetaan suoraan mittauskohteen kompressorivalmistajan Hanbell Precise Machinery Co., LTD-tehtaalle analysoitavaksi. Tuloksista tehtiin omat johtopäätökset, joissa todetaan öljyn virtauksen jakauman olevan noin puolet kompressorin matala- ja korkeapainelaakereiden välillä. Vastaavanlaista tutkimusta ei ole Suomessa tehty, eikä ulkomaisia julkisia tutkimuksia aiheesta löydetty. Tutkimuksella saatiin Calefa Oy:n käyttöön selkeät lukuarvot öljyn virtaamasta ja öljynkierron toiminnasta kaksivaiheruuvikompressorissa. Lopputuloksia ja johtopäätöksiä tullaan käyttämään Calefan järjestelmä- ja tuotekehityksessä sekä suunnittelun tukena.
Asiasanat: kaksivaiheruuvikompressori, lämpöpumppu, öljynkierto, öljypiiri