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螺桿式冷水機組原理


機器原理

螺桿式冷水機因其關鍵部件-壓縮機采用螺桿式故名螺桿式冷水機,機組由蒸發器出來的狀態為氣體的冷媒;經壓縮機絕熱壓縮以后,變成高溫高壓狀態。被壓縮后的氣體冷媒,在冷凝器中,等壓冷卻冷凝,經冷凝后變化成液態冷媒,再經節流閥膨脹到低壓,變成氣液混合物。其中低溫低壓下的液態冷媒,在蒸發器中吸收被冷物質的熱量,重新變成氣態冷媒。氣態冷媒經管道重新進入壓縮機,開始新的循環。這就是冷凍循環的四個過程。也是螺桿式冷水機的主要工作原理。

機器應用

螺桿式冷水機的功率與相比渦旋式的相對較大,主要應用于中央空調系統或大型工業制冷方面。

(一)雙螺桿制冷壓縮機(twin screw compressor)

雙螺桿制冷壓縮機是一種能量可調式噴油壓縮機。它的吸氣、壓縮、排氣三個連續過程是靠機體內的一對相互嚙合的陰陽轉子旋轉時產生周期性的容積變化來實現。一般陽轉子為主動轉子,陰轉子為從動轉子。

主要部件:雙轉子、機體、主軸承、軸封、平衡活塞及能量調節裝置。

容量15~100%無級調節或二、三段式調節,采取油壓活塞增減載方式。常規采用:

徑向和軸向均為滾動軸承;開啟式設有油分離器、儲油箱和油泵;封閉式為差壓供油進行潤滑、噴油、冷卻和驅動滑閥容量調節之活塞移動。

壓縮原理1

吸氣過程:氣體經吸氣口分別進入陰陽轉子的齒間容積。

壓縮過程:轉子旋轉時,陰陽轉子齒間容積連通(V型空間),由于齒的 互相嚙合,容積逐步縮小,氣體得到壓縮。

排氣過程:壓縮氣體移到排氣口,完成一個工作循環。

(二)單螺桿制冷壓縮機(single screw compressor)

利用一個主動轉子和兩個星輪的嚙合產生壓縮。它的吸氣、壓縮、排氣三個連續過程是靠轉子、星輪旋轉時產生周期性的容積變化來實現的。

轉子齒數為六,星輪為十一齒。

主要部件為一個轉子、兩個星輪、機體、主軸承、能量調節裝置。

容量可以從10%-100%無級調節及三或四段式調節。

壓縮原理2

吸氣過程:氣體通過吸氣口進入轉子齒槽。隨著轉子的旋轉,星輪依次進入與轉子齒槽嚙合的狀態,氣體進入壓縮腔(轉子齒槽曲面、機殼內腔和星輪齒面所形成的密閉空間)。

壓縮過程:隨著轉子旋轉,壓縮腔容積不斷減小,氣體隨壓縮直至壓縮腔前沿轉至排氣口。

排氣過程:壓縮腔前沿轉至排氣口后開始排氣,便完成一個工作循環。由于星輪對稱布置,循環在每旋轉一周時便發生兩次壓縮,排氣量相應是上述一周循環排氣量的兩倍。

選用要點

1. 螺桿式冷水機組的主要控制參數為制冷性能系數,額定制冷量,輸入功率以及制冷劑類型等。

2. 冷水機組的選用應根據冷負荷及用途來考慮。對于低負荷運轉工況時間較長的制冷系統,宜選用多機頭活塞式壓縮機組或螺桿式壓縮機組,便于調節和節能。

3. 選用冷水機組時,優先考慮性能系數值較高的機組。根據資料統計,一般冷水機組全年在100% 負荷下運行時間約占總運行時間的1/4 以下??傔\行時間內100%、75%、50%、25% 負荷的運行時間比例大致為2.3%、41.5%、46.1%、10.1%。因此,在選用冷水機組時應優先考慮效率曲線比較平坦的機型。同時,在設計選用時應考慮冷水機組負荷的調節范圍。多機頭螺桿式冷水機組部分負荷性能優良,可根據實際情況選用。

4. 選用冷水機組時,應注意名義工況的條件。冷水機組的實際產冷量與下列因素有關:

a) 冷水出水溫度和流量;

b) 冷卻水的進水溫度、流量以及污垢系數。

5. 選用冷水機組時,應注意該型號機組的正常工作范圍,主要是主電機的電流限值是名義工況下的軸功率的電流值。

6. 在設計選用中應注意:在名義工況流量下,冷水的出口溫度不應超過15℃,風冷機組室外干球溫度不應超過43℃。若必須超過上述范圍時,應了解壓縮機的使用范圍是否允許,所配主電機的功率是否足夠。

主要品牌

眾有、約克、開利、特靈、麥克維爾、格力、優冷、國祥、天加、盾安、頓漢布什、美的、阿拉斯佳、約克、頓漢布什、東洋、日立、三菱等

機器分類

1、根據其所用的螺桿式制冷壓縮機不同分類。螺桿式制冷壓縮機分為雙螺桿和單螺桿兩種。雙螺桿制冷壓縮機具有一對互相啃合、相反旋向的螺旋形齒的轉子。單螺桿制冷壓縮機有一個外圓柱面上加工了6個螺旋槽的轉子螺桿。在蝶、桿的左右兩側垂直地安裝著完全相同的有11個齒條的行星齒輪。

2、根據其冷凝方式又分為水冷螺桿式冷水機組和風冷螺桿式冷水機組。

3、根據壓縮機的密封結構形式分為開啟式、半封閉式和全封閉式。

4、根據空調功能分為單冷型和熱泵型。

5、根據采用制冷劑不同分為R134a和R22兩種。

6、根據蒸發器的結構不同分為普通型和滿液型。

使用范圍

水冷螺桿式冷水機組用途十分廣泛,使用于吸塑業、塑膠業、電鍍業、電子工業、養魚業、建筑業、機械工業、五金業、化工業、制藥、食品加工及保鮮等許多行業。


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