SST 시리즈 스크류 냉매 압축기

저온 냉동은 냉동 분야에서 난이도가 가장 높은 구간입니다. 증발 온도가 낮을수록 단일 단 압축의 압축비가 커지고 토출 온도가 따라 오르며, 효율이 떨어지고 신뢰성이 나빠지고, 심하면 윤활과 전동기 수명에도 영향을 줍니다. 업계의 전통적인 해법은 2단 압축 시스템을 채택하는 것이지만, 컴프레서 두 대, 중간 냉각기, 오일 회로와 제어 시스템이 각각 독립되어 거대한 기기 부피, 복잡한 배관과 더 높은 제어 비용을 초래합니다.

Fusheng SST Series 스크류 냉매 컴프레서가 내놓은 답은 2단 압축을 한 대의 호스트에 통합하는 것입니다. 저압단은 한 쌍의 스크류, 고압단은 한 쌍의 스크롤을 사용하며, 동기 전동기로 직접 구동하고, 변위량은 100~170m³/hr를 커버하며, R22, R404A, R507 등의 냉매에 적합합니다. 한 대의 기계로 2단 압축을 완성하는 것이 가장 뚜렷한 특징입니다.

1. 저온 운전 조건, 어디가 어려운가

컴프레서가 압축비를 한 단계 올릴 때마다 토출 온도가 따라 오릅니다. 단일 단 압축이 매우 큰 압축비를 넘어야 할 때 토출 온도가 안전 범위를 초과할 수 있고, 윤활유 성능이 저하되고 로터 열변형이 심해져 장기 운전에 적지 않은 위험이 있습니다. 2단 압축은 압축비를 "두 번에 나눠 가는" 방식으로 각 단이 더 온화한 조건에서 작동하게 하여, 저온 시스템의 더 안정적인 노선입니다. 문제는 전통적인 2단 방식이 독립된 컴프레서 두 대를 직렬로 구성하여 부피, 배관과 제어 복잡도가 배로 증가한다는 것입니다.

2. 단일기 2단: 저압 스크류 + 고압 스크롤의 매칭

SST의 사고방식은 두 압축 구조가 각자 역할을 맡게 하는 것입니다. 저압단은 스크류로 대유량, 연속적이고 안정적인 흡입 기체 처리를 담당하고, 고압단은 스크롤로 비교적 작은 용적 유량에서도 효율을 유지합니다. 스크류와 스크롤의 이상적인 매칭이 더 효율적이고 절전되는 전체 성능을 가져옵니다.

더 중요한 것은 스크롤 구조가 고압단에서 스크류의 누설 삼각 문제를 해결한다는 점입니다. 이 구조적 차이가 고압단의 용적 효율을 직접 개선합니다. 동시에 2단 압축이 동일 호스트 안에 합쳐져 기기 점유 면적이 크게 줄어 기계실 배치에 공간을 마련합니다.

3. 동기 전동기 직접 구동

SST는 동기 전동기 직접 구동을 채택합니다. 중간 전동 단계를 생략하여 에너지 전달 과정의 손실을 줄일 뿐 아니라 일상 정비가 필요한 부품도 하나 줄입니다. 구조가 더 컴팩트하면서 회전수와 2단 압축의 협조도 더 정밀하게 맞추기 쉽습니다. "장기 안정, 정비 적음"을 추구하는 냉동 기기에게 이 역시 실질적인 가산점입니다.

4. 이코노마이저 인터페이스와 인버터 응용

SST는 이코노마이저 인터페이스를 마련하여 시스템 성능 효율을 효과적으로 높일 수 있습니다. 또한 인버터 응용을 갖출 수 있으며, 주파수 하강 운전 범위는 20Hz~60Hz, 상승 운전 범위는 20Hz~80Hz로, 기기 회전수가 실제 부하 변화에 따라 조정되어 부분 부하 운전 조건에서 무효 에너지 소비를 피합니다. 고효율 전동기는 기기가 모든 적용 범위에서 더 높은 성능에 도달하게 합니다. 부하가 일정하지 않은 냉동 시스템에게 이 조합은 운전 비용이 더 통제 가능하다는 뜻입니다.

로터 측면에서 SST는 Fusheng 5:6 비대칭 로터 치형을 채택하고, 로터는 영국 HOLROYD 로터 가공기와 독일 KAPP, KLINGELNBERG 정밀 로터 연마기로 성형 가공되었습니다. 치형과 가공 정밀도가 함께 기기의 용적 효율과 운전 평탄성을 결정합니다.

5. 기술 매개변수 일람

매개변수상 SST의 포지셔닝은 매우 명확합니다. 변위량 100~170m³/hr는 중간에서 약간 위의 구간에 속하며, 단일기 2단 구조와 결합하여 저온 능력에 대한 명확한 요구가 있으면서 기기가 컴팩트하고 제어가 간단하기를 원하는 프로젝트에 더 적합합니다. 적용 냉매가 R22, R404A, R507을 커버하므로 서로 다른 온도 구간과 서로 다른 환경 요구의 냉동 시스템에 적응할 수 있습니다.

6. 적용 산업과 시나리오

• 저온 냉동창고와 급속 냉동 설비: 비교적 낮은 증발 온도가 필요하면서 기기 부피를 통제하고 싶은 현장;
• 식품 가공과 콜드체인: 냉동, 냉장 단계는 온도 안정성 요구가 높음;
• 산업 저온 공정: 화학, 제약 등 지속적인 저온 냉원이 필요한 공정;
• 기계실 공간이 제한된 개조 프로젝트: 단일기 2단이 전통적 2단 시스템보다 점유 면적을 절약;
• 부하 변동이 있는 냉동 시스템: 인버터 조절로 부분 부하 에너지 소비를 낮출 수 있음.

7. 선정 제안

1. 필요한 증발 온도와 냉매를 확인: 저온 능력과 냉매 선택은 상호 연관되므로 공정 온도와 함께 확정해야 함;
2. 변위량이 냉동량 수요에 맞는지 산정: 100~170m³/hr는 시리즈 구간이며, 구체적 모델은 실제 냉동량에 맞춰 매칭해야 함;
3. 인버터와 이코노마이저의 필요성 평가: 운전 시간이 길고 부하 변동이 클 때 경제성이 더 두드러짐;
4. 기계실 조건을 방안에 포함: 단일기 2단이 점유 면적을 절약하는 것은 장점이지만, 점검과 배관을 위한 공간은 여전히 남겨야 함.

맺음말

저온 냉동의 기술적 난점은 "몇 도까지 차갑게 할 수 있는가"만이 아니라, 저온에서도 효율과 신뢰성을 어떻게 유지하는가입니다. SST Series는 "저압 스크류 + 고압 스크롤"의 단일기 2단 구조로 두 압축 형식의 우위를 한 대의 호스트에 담고, 동시에 부피와 제어 복잡도를 낮췄습니다. 저온 냉동 방안을 준비 중인 사용자에게 깊이 비교할 만한 선택지입니다.