工業(yè)冷水機組丨離心式冷水機組的基礎(chǔ)知識
離心式冷水機組基本概念：
kW=機組功耗或制冷量。
冷噸(Tons)是指蒸發(fā)吸熱量。
蒸發(fā)冷噸=GPM×溫差(F)/24
12,000Btuh
24小時內(nèi)1噸零度的水變?yōu)榱愣鹊谋璧睦淞俊?/p>
1冷噸=3.516kW=3024大卡
1kW=860大卡
制冷量kW=水流量(L/S)×溫差(℃)×4.184.
熱平衡：
蒸發(fā)吸熱量=冷凍水流量(L/S)×4.18×ΔT
+壓縮機功耗=1.732×U×RLA×COSφ
=冷凝放熱量=冷卻水流量(L/S)×4.18×ΔT
COP=蒸發(fā)吸熱量/壓縮機功耗
ARI與機組效率：
NPLV為非標(biāo)準(zhǔn)部分負荷效率。
而IPLV則為ARI標(biāo)準(zhǔn)工況下的部分負荷效率。
IPLV(NPLV)=1/(0.01/A+0.42/B+0.45/C+0.12/D)
A=在100%負荷時的kW/ton
B=在75%負荷時的kW/ton
C=在50%負荷時的kW/ton
D=在25%負荷時的kW/ton
制冷劑：
制冷劑=在較低溫度下很容易蒸發(fā)的物質(zhì)
HCFC淘汰時間表：
1996生產(chǎn)能力(1989年HCFC生產(chǎn)量加1989年CFC生產(chǎn)量的2.8%)。
標(biāo)準(zhǔn)制冷循環(huán)：
單壓縮機離心機組：
離心式壓縮機：
離心式壓縮機可滿足大制冷量的需要。
為速度型壓縮機，提高制冷劑蒸氣的壓力。
氣體通過高速旋轉(zhuǎn)的葉輪獲得離心力，使氣體獲得動能。
葉輪旋轉(zhuǎn)做功，使氣體速度得到提升。
亦即氣體的動能增加。
通過擴壓腔，降低排氣速度，動能即轉(zhuǎn)變?yōu)閴毫δ堋?/p>
市場上主要四家主要離心機制造廠商：
3家采用R134a;1家采用R123.
R134a–正壓設(shè)計;
所有容器壓力高于外界大氣壓;
制冷劑泄漏–從機組向大氣。
R-123-負壓設(shè)計;
蒸發(fā)器壓力低于外界大氣壓;
空氣和濕氣易進入機組中;
很難發(fā)現(xiàn)泄漏點;
導(dǎo)致3-6%性能的降低。
優(yōu)勢：維護費用低;
優(yōu)勢：容易發(fā)現(xiàn)泄漏點;
優(yōu)勢：不會存在效率降低。
HCFC-123機房要求：
注：本課件所針對的R123可能具有一定的商業(yè)傾向性。僅供參考。
ASHRAE34標(biāo)準(zhǔn)-安全性：
滑動軸承VS.滾動軸承：
鋁合金軸承VS.巴氏合金：
工作原理：
全油膜潤滑設(shè)計：
縮短接觸時間;減少摩擦和磨損;
運行時，運動部件間不接觸;適于：
1)輕載荷，高轉(zhuǎn)速;
2)大量高粘度潤滑油;
3)表面運動速度大于7.62米/秒;
4)啟動和停轉(zhuǎn)時間短。
喘振原理：
負荷和壓比是喘振發(fā)生的直接原因;
葉輪及擴壓器根據(jù)滿負荷進行設(shè)計;
如果滿負荷吸氣量為Qmax,排氣口截面積為S,滿負荷排氣速度為：Vmax=Qmax/S
氣體動能：Emax=m(Vmax)2
如果機組負荷下降，壓縮機吸氣量Q也降低，即Q
壓縮機排氣口截面積仍為S
氣體排氣速度V
氣體動能：E=mV2
經(jīng)過擴壓腔，由于動能降低，轉(zhuǎn)換的壓力能也降低
當(dāng)排氣壓力<冷凝壓力，氣流倒流回葉輪，喘振發(fā)生。
喘振的危害：氣流產(chǎn)生脈動，脈動的次數(shù)大約每兩秒一次。
小型裝置的脈動頻率比大型裝置高，但振幅較小，反之頻率低，振幅較大。
壓縮機的性能顯著惡化，氣體的壓力、流量產(chǎn)生大幅度脈動;
噪聲和振動加大，易破壞軸承、軸封、葉輪及電機;電機交替出現(xiàn)空載和滿載，電流發(fā)生明顯的脈動。
喘振的產(chǎn)生外部原因：
轉(zhuǎn)速變化時引起特性曲線的變化，使工作點進入壓縮機的喘振區(qū)。
冷凝壓力上升，使工作點進入喘振區(qū)。
冷凝器的冷卻水量減少;
冷卻水進水溫度上升;
混入不凝性氣體;
冷凝器管壁上有油垢和污垢;
蒸發(fā)壓力降低，而引起喘振;
節(jié)流閥故障;蒸發(fā)器管內(nèi)結(jié)垢;制冷負荷減少。
防止喘振發(fā)生的方式：
熱氣旁通喘振防護;
冷凝器與蒸發(fā)器間連接旁通管，機組運行到喘振保護點時，電磁閥打開。
部分冷凝器的熱氣排到蒸發(fā)器;
維持一定流量的氣體通過壓縮機;
旁通氣體沒參與制冷，但消耗壓縮機的動力，調(diào)節(jié)方法不經(jīng)濟。
散流滑塊設(shè)計原理：
采用可移動擴壓器調(diào)節(jié)：改變擴壓器通道面積，改變擴壓器的進口角度，保證氣體流速恒定，獲得足夠之壓力，不額外消耗功率。
節(jié)流裝置：
先導(dǎo)熱力膨脹閥：
節(jié)流原理：
其他節(jié)流方式：
膨脹閥控制：
隨著負載的不同狀況，直接根據(jù)吸氣過熱度控制進行精確的流量調(diào)節(jié);
可綜合利用整個運行范圍內(nèi)的壓縮機、蒸發(fā)器、冷凝器效率;
無孔板和浮球閥具有的制冷劑間隙回流和過熱的缺點;
由于孔板和浮球閥是根據(jù)峰值負荷和最大冷卻水溫所選擇，在超過95%的運行狀態(tài)下只部分控制制冷劑流量。
噴液系統(tǒng)
排氣口處噴液態(tài)冷媒;
降低排氣過熱度;
提高氣體密度;
降低噪聲;
提高冷凝效率;
離心機組減載時運行噪聲更低。
斷電保護功能：
突然斷電時提供潤滑油供給;
消除因突然斷電造成的運動部件磨損之增加。
制冷劑存儲能力：
冷凝器可用于存儲制冷劑-R134a
隔離閥為機組標(biāo)準(zhǔn)配置。
抽空貯存能力：
冷凝器兼作儲液器，省掉抽制冷劑裝置。
雙壓縮機：
雙機頭機組的占地可以節(jié)省;
設(shè)計冷量可降低至5%;
近70%左右的制冷季節(jié)是可備用的。
超前-滯后平衡功能：
壓縮機順序啟動，降低啟動電流對電網(wǎng)沖擊;保證各壓縮機的負荷平衡，提供最佳運行效率。
雙壓縮機-污染隔離保護：
磁懸浮離心機：
佩詩機電丨工業(yè)冷水機組，全行業(yè)一站式制冷解決方案服務(wù)商。
