离心式冷水机组原理、运行、维护

CCOPYRIGHT :袁 海 鹰 离心式冷水机组的结构 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 、 安 全 保 护 装 置 、 主 电 动机 喷 液 蒸 发 冷 却 系 统 、 油 回 收 装 置 及 微 电 脑 控 制 系 统 等 组 成 空调系统图 冷水机组的工作原理和循环图 双级压缩 组件蒸 发 器 冷 凝 器 电 机齿 轮叶 轮导 流 叶 片 负 荷 下 降 时 ： 导 流 叶 片 关 闭 电 机 转 速 恒 定 压缩机的主要结构 1进 口 可 调 导 流 叶 片 2吸 气 室3叶 轮 4蜗 壳 5扩 压 器6主 轴 吸气室 吸 气 室 的 作 用 是 将 从 蒸 发 器 或 级 间 冷 却 器 来 的 气 体 ， 均 匀地 引 导 至 叶 轮 的 进 口 进口导流叶片 进 口 导 流 叶 片 可 用 来 调 节 制 冷 量 。 转 动 导 叶 时 可 采 用杠 杆 式 或 钢 丝 绳 式 调 节 机 构 叶轮 是 压 缩 机 中 对 气 体 做 功 的 惟 一 部 件 扩压器 气 体 从 叶 轮 流 出 时 有 很 高 的 流 动 速 度 ， 为 了 将 这 部 分 动能 充 分 地 转 变 为 压 力 蜗壳 蜗 壳 的 作 用 是 把 从 扩 压 器 或 从 叶 轮 中 （ 没 有 扩 压器 时 ） 流 出 的 气 体 汇 集 起 来 ， 排 至 冷 凝 器 或 中 间冷 却 器 密封 迷 宫 式 密 封 又 称 为 梳 齿 密 封 ， 主 要 用 于 级 间 的 密 封 机械密封 轴 封 壳 体 弹 簧 O形 圈静 环 座 静 环 动 环 油封 单级离心式制冷压缩机纵剖面图 1导 叶 电 动 机 2进 口 导 叶 3增 速 齿 轮 4电 动 机 5油 加 热 管 6叶 轮 润滑系统 运 动 摩 擦 部 位 ，缺 油 将 导 致 烧坏 。 开 启 式 机组 的 润 滑 系 统为 独 立 的 装 置 ，半 封 闭 式 则 放在 压 缩 机 机 组内 油 箱 中 设 有 带恒 温 装 置 的 油加 热 器 抽气回收装置 空 调 机 组 采 用 低 压 制 冷 剂 （ 如 R11、 R123） 时 ， 压 缩 机进 口 处 于 真 空 状 态 。 当 机 组 运 行 、 维 修 和 停 机 时 ， 不可 避 免 地 有 空 气 、 水 分 或 其 它 不 凝 性 气 体 渗 透 到 机 组中 。 因 此 需 采 用 抽 气 回 收 装 置 ， 随 时 排 除 机 内 的 不 凝性 气 体 和 水 分 ， 并 把 混 入 气 体 中 的 制 冷 剂 回 收 “有泵”型式的抽气回收装置 19阀 门 10过 滤 干 燥 器 11冷 凝 器 压 力 表 12回 收 凝 器13再 冷 器 14差 压 开 关 15回 收 冷 凝 器 压 力表 16、 18减 压 阀17止 回 阀 19电 磁 阀 20抽 气 泵 21节 流 器 无泵抽气回收装置-有差压式 18波 纹 管 阀 9、 16过 滤 器 10干 燥 器 11回 收冷 凝 器 12压 力 表13电 磁 阀 14差压 继 电 器 15压 力继 电 器 17冷 凝 器 18蒸 发 器 19浮 球 阀 20过冷 段 油压式无泵抽气回收装置示意图 1三 通 电 磁 阀 2干 燥 过滤 器 3下 浮 球 阀 4上 浮球 阀 5排 气 电 磁 阀 6、 11单 向 阀 7冷 却 盘管 8润 滑 油 油 位 9回 收冷 凝 器 10节 流 口 分类结构示及特点 -全封闭式 所 有 的 制 冷 设 备 封 闭 在 同 一机 壳 内 。 电 动 机 直 接 拖 动 ，取 消 了 增 速 器 、 无 叶 扩 压 器和 其 它 固 定 元 件 。 电 动 机 在制 冷 机 中 得 到 充 分 冷 却 ， 不会 出 现 电 流 过 载 。 装 置 简 单 ，噪 声 低 ， 振 动 小 。 有 些 机 组采 用 气 体 膨 胀 机 高 速 传 动 ，结 构 更 简 单 。 一 般 用 于 飞 机机 舱 或 船 只 内 空 调 ， 采 用 氟利 昂 制 冷 剂 。 它 具 有 制 冷 量小 ， 气 密 性 好 的 特 点 分类结构示及特点 -半封闭式 压 缩 机 组 封 闭 在 一 起 ， 泄漏 少 。 各 部 件 与 机 壳 用 法兰 面 连 接 ， 结 构 紧 凑 。 采用 单 级 或 多 级 悬 臂 叶 轮 。多 级 叶 轮 也 可 不 用 增 速 器而 由 电 动 机 直 接 拖 动 。 电动 机 需 专 门 制 造 ， 采 用 制冷 剂 冷 却 并 要 考 虑 电 动 机的 耐 腐 蚀 。 润 滑 系 统 为 整体 组 合 件 ， 埋 藏 在 冷 凝 器一 侧 的 油 室 中 分类结构示及特点 -空调用开式 开 启 式 压 缩 机 或 增 速 器出 轴 端 装 有 轴 封 。 电 动机 放 在 机 组 外 面 利 用 空气 冷 却 ， 可 节 省 能 耗3%6%。 也 可 用 其 它 动力 机 械 传 动 。 若 机 组 改换 制 冷 剂 运 行 时 ， 可 以按 工 况 要 求 的 大 小 更 换电 动 机 。 润 滑 系 统 放 在机 组 内 部 或 另 外 设 立 。用 于 化 工 企 业 或 空 调 低温用开启式 尽 量 采 用 单 位 容 积 制 冷 量 大 的制 冷 剂 以 减 小 尺 寸 ， 采 用 多 级压 缩 制 冷 循 环 以 提 高 经 济 性 。 离心式制冷机组的特性曲线 对 于 一 般 离 心 式 压 缩 机 ， 为 了 较 清 晰 地 反 映 其 特 性 ， 通常 在 某 一 转 速 情 况 下 ， 将 排 气 压 力 和 气 体 流 量 的 关 系用 曲 线 表 示 某机在一定转速下的特性曲线 t0=2、 4、 6 ， 温 差（ t=tkt0） 及 压 缩 机的 轴 功 率 Pe与 制 冷 量Q0的 关 系 曲 线 。 T蒸 和 T冷 变 化 对 制 冷量 都 有 较 大 的 影 响 。 T冷 不 变 ， Q0随 T蒸 升高 而 增 大 ； T蒸 不 变 ，Q0随 T冷 升 高 而 下 降 。P e一 般 情 况 下 随 Q0增大 而 增 大 ， 但 增 大 到某 一 最 大 值 后 发 生 陡降 离心式制冷机组的能量调节 离 心 式 制 冷 机 组 的 能 量 调 节 ， 决 定 于 用 户 热 负 荷 大 小的 改 变 。 一 般 情 况 下 ， 当 制 冷 量 改 变 时 ， 要 求 保 持 从 蒸 发 器 流出 的 载 冷 剂 温 度 为 常 数 （ 这 是 由 用 户 给 定 的 ） ， 而 这时 的 冷 凝 温 度 是 变 化 的 。 改 变 压 缩 机 及 换 热 器 参 数 可 对 机 组 的 能 量 进 行 调 节 ，为 防 止 发 生 喘 振 ， 还 必 须 有 防 喘 振 措 施 。 进气节流调节 采 用 可 调 节 进 口 导 流 叶 片 调 节 改变压缩机转速的调节 当 用 汽 轮 机 或 可 变 转 速 的 电 动 机 拖 动 时 ， 可 改 变 压 缩 机的 转 速 进 行 调 节 ， 这 种 调 节 方 法 最 经 济 负 荷 下 降 时 ： 导 流 叶 片 关 闭 电 机 转 速 恒 定 负 荷 下 降 时 ：专 为 冷 水 机 组 的 独 特 控 制 逻 辑电 机 转 速 减 慢优 化 导 流 叶 片 的 开 度 压 缩 机 保 持 高 效节 省 运 行 费 用负 荷 下 降 时 ：导 流 叶 片 关 闭电 机 转 速 恒 定 改变换热器参数（如改变冷却水水量）对机组能量的调节 由 前 可 知 当 改 变 冷 凝 器 冷 却 水 流 量 时 ， 可 以 得 到 不 同的 冷 凝 器 特 性 曲 线 ， 从 而 可 使 工 作 点 移 动 ， 达 到 调 节能 量 的 目 的 。 但 这 种 调 节 方 法 不 经 济 ， 一 般 只 在 采 用其 它 调 节 方 法 的 同 时 作 为 一 种 辅 助 性 的 调 节 。 防喘振调节 一 旦 进 入 喘 振 工 况 ， 应 立 即 采 取 调 节 措 施 ， 降 低 出 口压 力 或 增 加 入 口 流 量 。 压 力 比 和 负 荷 是 影 响 喘 振 的 两 大 因 素 ， 可 采 用 热 气 旁通 来 进 行 喘 振 防 护 ， 通 过 喘 振 保 护 线 来 控 制 热 气 旁 通阀 的 开 启 或 关 闭 ， 使 机 组 远 离 喘 振 点 。