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幾種常規(guī)壓縮式冷水機組優(yōu)缺點及選擇

來源:北京長流科學儀器有限公司   2018年05月28日 13:38  

⑴、活塞式冷水機組:  活塞式冷水機組通過活塞在氣缸內的往復運動壓縮制冷劑,從而達到制冷的目的,按壓縮機數(shù)量分為單機頭和多機頭冷水機組,市場上用于空調系統(tǒng)的一般是多機頭冷水機組,配置多機頭冷水機組具有明顯的節(jié)能效果,這種機組在部分負荷時仍有較高的效率,而且多機頭順序啟動,每臺壓縮機功率小,對電網(wǎng)沖擊小,該機型的zui大特點是:多個機頭同時對應多個制冷回路,這幾個回路可以同時運行,也可以單獨運行,起到互為備用的作用,提高了機組運行的可靠性,用于民用建筑的單機制冷量范圍約為30-500KW;

優(yōu)點:

a、機組裝置簡單;

b、使用普通金屬材料、容易加工、造價低、維修成本低;

c、多機頭互為備用,整機運行可靠;        

d、多機頭每臺壓縮機制冷量小,隨空調負荷的變化,經常能維持壓縮機處于滿負荷工作狀態(tài);

缺點:

a、與其他冷水機組相比能效比低;      

b、工作部件多、易損件多、維修頻率高;      

c、調節(jié)性能差;        

d、往復運動慣性力大,震動及噪音較大;  該機型在小冷量領域具有一定的優(yōu)勢,在總冷負荷不大于500KW且只配置一臺冷水機組時,可優(yōu)先選用該機型。

⑵、螺桿式冷水機組:  螺桿式壓縮機是一種容積型回轉式壓縮機,它依靠氣缸內一對螺旋齒轉子相互嚙合旋轉,造成由齒形空間形成的基元容積的變化,實現(xiàn)對制冷劑氣體的壓縮,從而達到制冷目的。該機型按壓縮機數(shù)量分為單機頭和多機頭,根據(jù)轉子類型又分為單螺桿和雙螺桿,該機組通過安裝在兩個轉子的高壓側之間的滑閥來調節(jié)能量,可使能量在100%~10%之間連續(xù)無級調節(jié),螺桿式冷水機組的的單機容量一般為120~1000KW.  

優(yōu)點:

a、與活塞式相比運動部件少、無往復運動的慣性力、運行平穩(wěn)可靠,可在較高的壓縮比工況下運行; b、機組易耗件少,零部件僅為活塞式的1/10,易于維修;          

c、制冷量調節(jié)范圍大,制冷量可通過滑閥在10%-100%的范圍內無級調 節(jié);        

d、能效比高、部分負荷特性好;  由于螺桿式冷水機組具有上述特征,在集中式空調制冷系統(tǒng)中正在逐步替代活塞式冷水機組。  

缺點:

a、加工精度和裝配精度的要求高,造價較高;      

b、能效比比離心機組低;  該機型目前在公共建筑中選用的幾率較高,制冷總負荷在500-2000KW時可優(yōu)先選用該機型。一般同時配置多臺機組時,其中至少配置一臺螺桿機可以滿足低負荷段的經濟運行。

⑶、離心式冷水機組:  離心式制冷機屬大冷量制冷機組,單機制冷量在1160K以上,他具有占地面積小、初期投資省、能耗低、易損件少、可靠性高、維修率低等特點,離心式壓縮機分單級壓縮和多級壓縮兩種類型,其結構和工作原理和鼓風機很相似,離心式壓縮機能量調節(jié)一般采用進口導葉調節(jié),近幾年已開發(fā)出變頻控制系統(tǒng)以調節(jié)葉輪轉速,采用變頻調節(jié)的機組全年平均可節(jié)能30%左右,但變頻設備造價較高。

 優(yōu)點:

a、單位制冷量重量zui輕,占地面積zui?。?     

b、在各類冷水機組中COPzui高;      

c、運轉平穩(wěn),震動小,噪音較低;      

d、能量調節(jié)方便,在較大冷量范圍內能實現(xiàn)經濟的無級調節(jié);      

e、無氣閥、活塞等易損件,工作可靠,維修工作量??;  

缺點:a、機組轉速高,對材料強度、加工精度和制造質量要求嚴格;      

b、低負荷時能效比低、易發(fā)生喘振;  喘振是離心式壓縮機*的一種故障現(xiàn)象,在低負荷時當排氣量低于某一特定值時,葉輪內氣流能量較低,此時高壓側氣流會突然向葉輪內倒灌,倒流回的氣流使葉輪內的壓力升高,向外排出氣體,然后葉輪內壓力又下降,又發(fā)生倒灌,這種周期性的氣體脈沖稱為喘振,喘振發(fā)生時機組和管道會產生劇烈的振動,如不及時采取措施會導致壓縮機損壞。采用普通進口導葉調節(jié)時,其喘振點在  20%~30%負荷間,但目前較*的進口導葉調節(jié)輔以壓縮機擴壓器寬度調節(jié),其喘振點可控制在額定負荷的10%,離心式壓縮機的喘振范圍對制冷機的選擇和運行至關重要。  一般在總冷負荷大于2000KW時可考慮選用離心式冷水機組,但建議和其他機型混合配置,因為在飯店類建筑中,制冷機在許多時候是在低負荷運行的,如全部配置離心式冷水機組,運行中極易接近機組的喘振點。

⑷、模塊式冷水機組:  模塊式制冷機組就制冷方式而言不能單獨列為一種制冷機,因為模塊式冷水機組的壓縮機有活塞式、渦旋式、螺桿式等,但由于該機型結構和安裝方式與其他冷水機組有區(qū)別,所以現(xiàn)在往往把它看成一類*的冷水機組。模塊式冷水機組是一組并列的模塊單元系統(tǒng),每個單元都結構相同、性能一致,是一個獨立的制冷單元,電腦系統(tǒng)使它一體化,并監(jiān)控所有的模塊單元,使其按一定的規(guī)律和程序運行,模塊式冷水機組有水冷式和風冷式兩種,目前市場上使用的較多的是風冷式,模塊式冷水機組的特點:  

a、 組裝靈活方便,給系統(tǒng)設計帶來便利;

b、單機體積小、重量輕,運輸安裝方便;  

c、 運轉效率基本不會因負荷下降而下降,在運行中始終處于狀態(tài);

d、  具有可靠的互為備用能力,維修方便;

e、 維護成本低、自動化程度高,零部件通用;

模塊式冷水機組一般適用于以下情況:

a、 建筑面積緊張、無合適中央空調機房;  

b、總冷負荷小于500KW,且運轉中實際冷負荷多變;

c、 庭院式建筑,管道輸送距離較長,或建筑群中各建筑空調使用時段不一致;

d、  風冷模塊式可用于小規(guī)模建筑、不再選用鍋爐且無市政熱力管網(wǎng)的場所;

e、 風冷模塊式可用于缺水、水價較高的地區(qū);

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