關(guān)于離心式與螺桿式冷水機(jī)組 的技術(shù)性能比較

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關(guān)于離心式與螺桿式冷水機(jī)組 的技術(shù)性能比較
 一、兩種機(jī)型的簡(jiǎn)介：
離心機(jī)：最早出現(xiàn)在上個(gè)世紀(jì)二十年代，它是依靠離心式壓縮機(jī)中高速旋轉(zhuǎn)的葉輪產(chǎn)生的離心力來(lái)提高制冷劑蒸氣壓力，以獲得對(duì)蒸氣的壓縮過(guò)程，然后經(jīng)冷凝節(jié)流降壓，蒸發(fā)等過(guò)程來(lái)實(shí)現(xiàn)制冷，其組成部件主要有離心式壓縮機(jī)、蒸發(fā)器、冷凝器、節(jié)流機(jī)構(gòu)、抽氣回收裝置、潤(rùn)滑系統(tǒng)和電氣控制冷凝器、節(jié)流機(jī)構(gòu)、抽氣回收裝置、潤(rùn)滑系統(tǒng)和電氣控制柜等。它具有單機(jī)制冷量大的特點(diǎn)，但存在壓力過(guò)高密封問(wèn)題較難解決、工作轉(zhuǎn)速過(guò)高等缺點(diǎn)。
螺桿機(jī)：屬于發(fā)展較晚、技術(shù)較為先進(jìn)的一種機(jī)型，迄今不過(guò)三十年。近二十年螺桿機(jī)發(fā)展迅猛。它是利用螺桿式壓縮機(jī)中兩個(gè)陰、陽(yáng)轉(zhuǎn)子的相互嚙合，在機(jī)殼內(nèi)回轉(zhuǎn)而完成吸氣、壓縮與排氣過(guò)程。其組成部件主要有螺桿式壓縮機(jī)、冷凝器、蒸發(fā)器、熱力膨脹閥以及其它控制元件，較離心機(jī)要少。它具有結(jié)構(gòu)緊湊、運(yùn)行平衡可靠、易損件少、使用壽命長(zhǎng)等特點(diǎn)，但其單機(jī)制冷量較離心機(jī)要小。
 二、兩種機(jī)型的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：
 單個(gè)離心式壓縮機(jī)的制冷量較大，可以從150---3000RT，所以一般離心式制冷機(jī)都只設(shè)計(jì)一個(gè)離心式壓縮機(jī)就可以滿(mǎn)足冷量的需要。
 單個(gè)螺桿式壓縮機(jī)的制冷較離心機(jī)要小，一般從30RT----400RT，所以現(xiàn)在大制冷的螺桿式制冷機(jī)都采用多機(jī)頭方式，由微電腦統(tǒng)一控制、調(diào)節(jié)，并且每臺(tái)壓縮機(jī)都有一個(gè)單獨(dú)制冷系統(tǒng)。
 這種結(jié)構(gòu)特點(diǎn)的不同對(duì)機(jī)器的控制、操作、維護(hù)都具有很重要的影響，在下面我們將作詳細(xì)闡述。
 三、兩種壓縮機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)和傳動(dòng)部分結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：
 在離心式壓縮機(jī)中，電動(dòng)機(jī)通過(guò)一對(duì)增速齒輪進(jìn)而帶動(dòng)葉輪作高速旋轉(zhuǎn)；在螺桿式壓縮機(jī)中，電動(dòng)機(jī)直接同軸主轉(zhuǎn)子與副轉(zhuǎn)子相互嚙合旋轉(zhuǎn)。
 由以上可以看出，螺桿式壓縮機(jī)結(jié)構(gòu)更為簡(jiǎn)單，而且離心機(jī)葉輪旋轉(zhuǎn)速較螺桿式轉(zhuǎn)子要高出許多，同時(shí)高壓氣體對(duì)葉片、葉輪都有較大沖擊壓力，故其故障率較螺桿機(jī)要高。同時(shí)，離心式壓縮機(jī)因壓縮機(jī)體積龐大，在維護(hù)維修時(shí)非常麻煩，而螺桿式機(jī)組結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，維護(hù)維修非常方便。
 四、兩種機(jī)型的安全保護(hù)裝置：
 離心機(jī)和螺桿機(jī)一般都有諸如：空氣開(kāi)關(guān)、溫度開(kāi)關(guān)、高低壓開(kāi)關(guān)、防凍開(kāi)關(guān)、延時(shí)保護(hù)、過(guò)熱保護(hù)、逆向保護(hù)等功能，但在兩種情況下兩種機(jī)型有所不同。
 1、突然斷電：
 因?yàn)殡x心機(jī)的潤(rùn)滑方式是以油泵送油。這樣，在高速旋轉(zhuǎn)狀況下，如果無(wú)油潤(rùn)滑將對(duì)壓縮機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)、傳動(dòng)部分造成巨大的破壞。雖然現(xiàn)在有的廠家采用緊急給油裝置，但不能保證長(zhǎng)時(shí)間供油，而且緊急給油裝置本身也存在一個(gè)故障率問(wèn)題。同時(shí)油泵本身也存在一個(gè)故障率問(wèn)題。
 2、低負(fù)荷狀態(tài)：
 在低負(fù)荷狀態(tài)下，離心機(jī)都共有一個(gè)喘振問(wèn)題。離心式壓縮機(jī)發(fā)生喘振的原因是:進(jìn)口壓力或流量突然降低,低過(guò)最低允許工況點(diǎn)時(shí),壓縮機(jī)內(nèi)的氣體由于流量發(fā)生變化會(huì)出現(xiàn)嚴(yán)重的旋轉(zhuǎn)脫離,形成突變失速(指氣體在葉道進(jìn)口的流動(dòng)方向和葉片進(jìn)口角出現(xiàn)很大偏差),這時(shí)葉輪不能有效提高氣體的壓力,導(dǎo)致出口壓力降低.但是系統(tǒng)管網(wǎng)的壓力沒(méi)有瞬間相應(yīng)地降下來(lái),從而發(fā)生氣體從系統(tǒng)管網(wǎng)向壓縮機(jī)倒流,當(dāng)系統(tǒng)管網(wǎng)壓力降至低于機(jī)出口壓力時(shí),氣體又向系統(tǒng)管網(wǎng)流動(dòng).如此反復(fù),使機(jī)組與管網(wǎng)發(fā)生周期性的軸向低頻大振幅的氣流振蕩現(xiàn)象.這對(duì)葉輪、葉片連續(xù)不平衡沖擊會(huì)大影響壽命?，F(xiàn)有廠家采用增加一個(gè)防喘振裝置可以部分解決這個(gè)問(wèn)題，但同時(shí)也造成零部件易損件增加等問(wèn)題。螺桿機(jī)是利用油壓推動(dòng)滑閥開(kāi)關(guān)控制容量，部分負(fù)載時(shí)，效率不變，且絕無(wú)不平衡沖擊現(xiàn)象。
 五、兩種機(jī)型的容量調(diào)節(jié)問(wèn)題：
 離心機(jī)的容量控制是利用葉片轉(zhuǎn)速控制吸入口的大小控制容量，可以實(shí)現(xiàn)無(wú)級(jí)調(diào)節(jié)，但在較低負(fù)荷下，會(huì)出現(xiàn)前面提到的喘振現(xiàn)象，其效率也將降低。
 螺桿機(jī)是利用油壓推動(dòng)滑閥開(kāi)關(guān)控制容量，而且采有多機(jī)頭形式，可以實(shí)現(xiàn)有段或無(wú)段容調(diào)、調(diào)節(jié)平衡，部分負(fù)載時(shí)效率不變，且絕無(wú)涌浪現(xiàn)象。
 六、兩種機(jī)型的操作及維護(hù)問(wèn)題：
 離心機(jī)與螺桿機(jī)都具有較高技術(shù)水平，一般都采用微電腦自動(dòng)控制。具有自動(dòng)診斷，自動(dòng)調(diào)節(jié)功能及各種安全保護(hù)裝置，對(duì)操作要求不高。
 由于在相同制冷量下，離心機(jī)采用的是單壓縮機(jī)形式，而螺桿機(jī)為多壓縮機(jī)形式，且具有獨(dú)立制冷系統(tǒng)，這樣在維護(hù)、維修狀態(tài)下，螺桿機(jī)只需單個(gè)壓縮機(jī)關(guān)閉，其它照常工作，絕對(duì)可滿(mǎn)足大樓負(fù)荷需要；而對(duì)離心機(jī)進(jìn)行維護(hù)、維修則整臺(tái)機(jī)器都得關(guān)閉，會(huì)極大的影響大樓工作需要，而且螺桿機(jī)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，零部件易捐件少，維護(hù)費(fèi)用也較低。一般20000小時(shí)后才需維護(hù)，同時(shí)離心壓縮機(jī)為全封閉型，螺桿機(jī)為半封閉型，維修起業(yè)離心機(jī)要麻煩些。
 七、兩種機(jī)型對(duì)電網(wǎng)的沖擊問(wèn)題：
 兩種機(jī)型耗電量較大，但由于同制冷量下，螺桿機(jī)采用多臺(tái)壓縮機(jī)形式，可逐臺(tái)逐級(jí)啟動(dòng)，所以起動(dòng)電流較離心機(jī)要小的多，減小了對(duì)電網(wǎng)的沖擊。以麥克維爾離心機(jī)和臺(tái)佳螺桿機(jī)為例：500RT冷水機(jī)組，麥克維爾起動(dòng)電流為856A，臺(tái)佳螺桿機(jī)不到500A。
 八、兩種機(jī)型的噪音問(wèn)題：
 離心機(jī)的旋轉(zhuǎn)度高，且利用葉片、葉輪吸、排氣，所以其噪音值較螺桿機(jī)要高一點(diǎn)，且尖銳些。螺桿機(jī)是靠陰、陽(yáng)轉(zhuǎn)子的嚙合旋轉(zhuǎn)完成吸、排氣，其噪音值低于75dBA，且不尖銳。但現(xiàn)在一般主機(jī)都放置在地下室，都有一定的隔音裝置，影響不大。
 九、兩種機(jī)型的工質(zhì)問(wèn)題：
 離心機(jī)現(xiàn)在采用的工質(zhì)基本上是R-123和R-134a兩種。螺桿機(jī)都用R-22，它們都是R-11、R-12的替代品，除非大規(guī)模泄露并遇明火，R-22、R-123、R-134a都是無(wú)毒的。但目前，由于螺桿機(jī)和離心機(jī)都具有較高技術(shù)水平，大規(guī)模泄露基本上是不可能的。在三者中，R-22的單位容積制冷能力最強(qiáng)。根據(jù)蒙特利爾公約，將在2030年全面禁止R-22、R-123，但就中國(guó)具體情況而言，R-22占據(jù)市場(chǎng)20年主導(dǎo)地位應(yīng)不成問(wèn)題。這期間不論是空調(diào)設(shè)備技術(shù)和制冷劑的發(fā)展都將路上一個(gè)新的高度，而且目前R-22的市場(chǎng)價(jià)格較R-134a要低許多。
 十、經(jīng)常性費(fèi)用開(kāi)支：
 離心機(jī)和螺桿機(jī)的耗電量較大，但在相同制冷量情況，由于螺桿機(jī)采用多機(jī)頭形式，在部分負(fù)荷下，可停開(kāi)部分機(jī)頭。因此，它的節(jié)能優(yōu)點(diǎn)就充分被體現(xiàn)出來(lái)。