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                离心式冷水机组的结构及原理

                2021-09-27 11:55

                 目前用于中央空调的离心式冷水机组主要有离心制冷压缩机、主电动机、蒸发器(满液式卧式壳管式)、冷凝器)、水冷式满液式卧式〗壳管式)、节流装置、压缩机入口能量调节机构、抽气回收装㊣置、润滑油系统,下面一起了解下离心式冷水机组的结构及原理吧!

                  1 .离心式冷水机组的特点

                  离心式冷水机组是『大冷热冷水机组,具有以下主要优点:

                  1)压缩机吸入空气量大、单机制冷热量大、结构紧凑、重量轻、单位制冷热量小,相同制∮冷热量比活塞式机组轻80%以上,占地面积小;

                  2)性能系数高

                  3)叶轮做旋转运动,运转平稳,振动小,噪音低;

                  4)调节方便,可以在较宽的冷热范围内较经济地实现无级调节;

                  5)无气阀、密封圈、活塞〓环等易损件,工作可靠。

                  2 .离心式冷水机组的结构

                  在构成离心式冷水机组的部件中,区别于活塞█式、螺杆式冷水机组的主要部件←是离心压缩机。 此外,其他主要辅助设备如换热设备、润滑油系统、抽气回收装置等也有自己的特点,在此简◇要介绍。

                  1 )压缩机

                  空调用离心式冷水机组通常ㄨ采用单级压缩,但除单机制冷╱热量特别大(例如4500kW以上)和有意追求压缩机效率的情况外,均采用2级或3级压缩。 单级离心制冷压缩机由入口调节装置、叶轮、扩散器、涡旋室构成; 多级离心制冷〒压缩机除末级外,各级扩压器后面还有弯道和〇回流界,将气流导向下一级。 图4.15表示离心式制冷压缩机的典型结构。

                  根据@ 离心式冷水机组在实际使用中的一些特殊要求,离心∏式制冷压缩机在结构上有一些特点。

                  离心式冷水机组采用的制冷剂分子量均较大,声速较低,压缩机流道的马赫数m较高(特别是叶轮入口的相对速度马赫数和〓叶轮出口的速度马赫数一般超过亚音速乃至音速),因此叶轮配置时要特别注意气流组织

                  冷水机组在实际使用中,由于气候和热负荷↘的变化,所需制冷量发生较大变化,且制冷负荷发生∏变化时,也要求尽可能提高机组的效率。 作为制造商,对于不同规格的系列产品,希望零部件的▲通用化程度越高越好。 离心制冷压缩机的情况下,叶轮的出口角小,压缩机的性能曲线比较平坦,绝热▃效率高,另外,可以减少由于采用相同的涡旋室而导致的匹配↓错误和效率下降,有利于换工况运行。离心式压缩机通过旋转的叶轮的叶片肘制冷剂蒸气工作来提高其压力。 但是,如上所述,制冷剂蒸㊣气的分子量一般较大,其声速较低。 如果为了提高》蒸汽能量头的需求而配置在叶轮上的叶片数量过多,则叶片的厚度会导致叶ξ 轮入口的流通面积」减少,叶轮入口的气流速◤度变高卐←,入口气流马赫数达到或超过音速,导致效率急剧下降。 因此,在叶片出口角大于40度、叶片入口直径小◇的情况下,多采用长、短叶片,解决了所需能量头与■效果排之间的矛盾,效果显著。

                  为了提高叶轮轮毂的强度,特别是为了消除因肯德基根部开放、停止而引︼起的应力集中疲劳破坏,近年来开发出了采用三螺联接叶轮和主轴、端面摩擦联接等扭〒矩传递方式,以确保叶轮的运行。

                  多级压缩机一般采取多次节流,中间充气的形式。 该结构的∩优点是可以提高循环效率节能,在低温(蒸发温度在0以下)的离心式制冷机组中,一机可以实现很多蒸发温度,这在不同的工艺流程中尤为合适。

                  2 )主马达

                  离心式冷水机组多为半封闭型▅结构。 半密闭★型机组是压缩机、增速器和主电动机一体,处于相同的制冷剂环境,不需要轴封。 机组的主电动机是用特殊设计↘的制冷剂冷却的封闭式鼠笼式感应∞电动机,冷却用的制冷剂液从冷凝器吸引,分别导入主电动机的定子室和转子,冷却定子绕组和转子,气化后返→回蒸发器。 这样的冷却条件比普通空冷电▲动机充分有效,因此电动机♀寿命长,故障率低。 另外,由于设置了冷却风扇,电动机的噪音低,向机械室的散热量减少,改善了机械Ψ室的工作环境。

                  3 )蒸发器和冷凝器

                  离心式冷水机组的蒸发器、冷凝器均为卧式壳管式结构,制冷↙剂均流经壳侧。 蒸发器、冷凝器换热效果的好坏对机组的能耗、重量【和尺寸有很大的影响。 光导管的情况下,管外制冷剂侧的表面热传导率远远低于管内水侧的表面热传导率。 提高ξ 制冷剂侧传热管外表面传热效果的主要方法有两种,一种是向管外表面喷射金属粒子,或者通过机械加工在管外表面形成散热片从而增大管外表面◣的传热面积; 二是通过改善管外端面翅片的形状来◇改善表面传热,提高表面传热系数。 例如,如果将冷却管的∞外表面加工成锯齿状的肋,则在管的外表面形成的冷凝液膜容易呈珠状立即︼滴下,复盖冷却管的外表面不形成新的热阻,冷凝换热系数提高。 另外,根据制冷剂的核沸腾特性设计蒸发管的外表面,连续生成制冷剂的蒸发气泡,防止沸腾气泡再∩次冷凝,同时在气泡上升的过程中加大对制冷剂液的扰动,提高表面传热系数。 目前,许多厂家的▅传热管外表面传热系数达到或超过管内表面传热系数,为了进一步提高管内表面传热系数,有些厂家在管内壁也加工了散热片。 由于传热管技术的进↑步。 目前,蒸发温度与冷水出水温度之差达到2左右,蒸∞发温度的上升降低了压缩机的压缩比,降低了功耗,也降低了换热器的尺寸和重量。

                  以上介绍的就是离心式冷水机组的结构及原理,如需了解更多,可随时联系我们!

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