Mimo że Instytut Maszyn Przepływowych im. Szewalskiego PAN największy nacisk kładzie na badania aplikacyjne, szczególnie zaś działalność badawczo-rozwojową skupioną wokół niezwykle ważkiego problemu energii odnawialnej, realizowany właśnie projekt „Bezolejowe, promieniowe sprężarki chłodnicze małej i średniej mocy o innowacyjnej, hermetycznej konstrukcji” realizowany w ramach ósmej edycji programu NCBiR „LIDER” jest dedykowany przede wszystkiemu przemysłowi chłodniczemu.
Innowacyjne sprężarki rozwijane w ramach projektu są maszynami wirnikowymi i ich sposób działania różni się na poziomie fundamentalnym od maszyn wyporowych, którymi obecnie rynek urządzeń chłodniczych jest nasycony.
W sprężarkach wyporowych objętość zajmowana przez czynnik roboczy zmienia się w sposób ciągły, co prowadzi do wzrostu jego ciśnienia. Stąd też urządzenia te nazywa się również objętościowymi. W zdecydowanej większości zawierają one stosunkowo skomplikowane mechanizmy, a pomiędzy elementami roboczymi występuje tarcie. Taka konstrukcja preferuje stosowanie oleju, który odbiera ciepło, zmniejsza tarcie oraz doszczelnia przestrzenie robocze. Olej musi być separowany, co wymaga odpowiedniego zaplanowania układu. Maszyny objętościowe ze względu na sposób działania charakteryzują się znacznymi gabarytami oraz wysokim poziomem drgań i hałasu.
W maszynach wirnikowych objętość przestrzeni roboczej się nie zmienia, a czynnik roboczy oddziałuje aerodynamicznie z ułopatkowanym układem przepływowym. Wysoka prędkość przepływu czynnika sprawia, że uzyskuje się dużą gęstość mocy, co umożliwia osiągnięcie kompaktowego rozwiązania. Krytycznym elementem jest natomiast sama konstrukcja mechaniczna, która musi być odpowiednio zrealizowana, aby urządzenie było praktyczne.
– W projekcie chcielibyśmy zaproponować umieszczenie wysokoobrotowego napędu bezpośrednio na wale sprężarki oraz zastosowanie łożysk gazodynamicznych smarowanych parą czynnika roboczego. Taka konstrukcja jest nie tylko bezolejowa, ale pozwala w sposób naturalny na hermetyzację maszyny, co ma bardzo pozytywny wpływ na walory eksplatacyjne. Można powiedzieć, że tego typu sprężarka jest rozwiązaniem innowacyjnym i eleganckim, na miarę XXI wieku – podkreśla kierownik projektu dr inż. Piotr Klonowicz.
Młody zespół badawczy planuje komercjalizować swój pomysł poprzez poszukiwanie partnerów przemysłowych dysponujących odpowiednim potencjałem produkcyjnym.
