幾種常規壓縮式冷水機組優缺點及選擇
⑴、活塞式冷水機組: 活塞式冷水機組通過活塞在氣缸內的往復運動壓縮制冷劑,從而達到制冷的目的,按壓縮機數量分為單機頭和多機頭冷水機組,市場上用于空調系統的一般是多機頭冷水機組,配置多機頭冷水機組具有明顯的節能效果,這種機組在部分負荷時仍有較高的效率,而且多機頭順序啟動,每臺壓縮機功率小,對電網沖擊小,該機型的zui大特點是:多個機頭同時對應多個制冷回路,這幾個回路可以同時運行,也可以單獨運行,起到互為備用的作用,提高了機組運行的可靠性,用于民用建筑的單機制冷量范圍約為30-500KW;
優點:
a、機組裝置簡單;
b、使用普通金屬材料、容易加工、造價低、維修成本低;
c、多機頭互為備用,整機運行可靠;
d、多機頭每臺壓縮機制冷量小,隨空調負荷的變化,經常能維持壓縮機處于滿負荷工作狀態;
缺點:
a、與其他冷水機組相比能效比低;
b、工作部件多、易損件多、維修頻率高;
c、調節性能差;
d、往復運動慣性力大,震動及噪音較大; 該機型在小冷量領域具有一定的優勢,在總冷負荷不大于500KW且只配置一臺冷水機組時,可優先選用該機型。
⑵、螺桿式冷水機組: 螺桿式壓縮機是一種容積型回轉式壓縮機,它依靠氣缸內一對螺旋齒轉子相互嚙合旋轉,造成由齒形空間形成的基元容積的變化,實現對制冷劑氣體的壓縮,從而達到制冷目的。該機型按壓縮機數量分為單機頭和多機頭,根據轉子類型又分為單螺桿和雙螺桿,該機組通過安裝在兩個轉子的高壓側之間的滑閥來調節能量,可使能量在100%~10%之間連續無級調節,螺桿式冷水機組的的單機容量一般為120~1000KW.
優點:
a、與活塞式相比運動部件少、無往復運動的慣性力、運行平穩可靠,可在較高的壓縮比工況下運行; b、機組易耗件少,零部件僅為活塞式的1/10,易于維修;
c、制冷量調節范圍大,制冷量可通過滑閥在10%-100%的范圍內無級調 節;
d、能效比高、部分負荷特性好; 由于螺桿式冷水機組具有上述特征,在集中式空調制冷系統中正在逐步替代活塞式冷水機組。
缺點:
a、加工精度和裝配精度的要求高,造價較高;
b、能效比比離心機組低; 該機型目前在公共建筑中選用的幾率較高,制冷總負荷在500-2000KW時可優先選用該機型。一般同時配置多臺機組時,其中至少配置一臺螺桿機可以滿足低負荷段的經濟運行。
⑶、離心式冷水機組: 離心式制冷機屬大冷量制冷機組,單機制冷量在1160K以上,他具有占地面積小、初期投資省、能耗低、易損件少、可靠性高、維修率低等特點,離心式壓縮機分單級壓縮和多級壓縮兩種類型,其結構和工作原理和鼓風機很相似,離心式壓縮機能量調節一般采用進口導葉調節,近幾年已開發出變頻控制系統以調節葉輪轉速,采用變頻調節的機組全年平均可節能30%左右,但變頻設備造價較高。
優點:
a、單位制冷量重量zui輕,占地面積zui?。?
b、在各類冷水機組中COPzui高;
c、運轉平穩,震動小,噪音較低;
d、能量調節方便,在較大冷量范圍內能實現經濟的無級調節;
e、無氣閥、活塞等易損件,工作可靠,維修工作量??;
缺點:a、機組轉速高,對材料強度、加工精度和制造質量要求嚴格;
b、低負荷時能效比低、易發生喘振; 喘振是離心式壓縮機*的一種故障現象,在低負荷時當排氣量低于某一特定值時,葉輪內氣流能量較低,此時高壓側氣流會突然向葉輪內倒灌,倒流回的氣流使葉輪內的壓力升高,向外排出氣體,然后葉輪內壓力又下降,又發生倒灌,這種周期性的氣體脈沖稱為喘振,喘振發生時機組和管道會產生劇烈的振動,如不及時采取措施會導致壓縮機損壞。采用普通進口導葉調節時,其喘振點在 20%~30%負荷間,但目前較*的進口導葉調節輔以壓縮機擴壓器寬度調節,其喘振點可控制在額定負荷的10%,離心式壓縮機的喘振范圍對制冷機的選擇和運行至關重要。 一般在總冷負荷大于2000KW時可考慮選用離心式冷水機組,但建議和其他機型混合配置,因為在飯店類建筑中,制冷機在許多時候是在低負荷運行的,如全部配置離心式冷水機組,運行中極易接近機組的喘振點。
⑷、模塊式冷水機組: 模塊式制冷機組就制冷方式而言不能單獨列為一種制冷機,因為模塊式冷水機組的壓縮機有活塞式、渦旋式、螺桿式等,但由于該機型結構和安裝方式與其他冷水機組有區別,所以現在往往把它看成一類*的冷水機組。模塊式冷水機組是一組并列的模塊單元系統,每個單元都結構相同、性能一致,是一個獨立的制冷單元,電腦系統使它一體化,并監控所有的模塊單元,使其按一定的規律和程序運行,模塊式冷水機組有水冷式和風冷式兩種,目前市場上使用的較多的是風冷式,模塊式冷水機組的特點:
a、 組裝靈活方便,給系統設計帶來便利;
b、單機體積小、重量輕,運輸安裝方便;
c、 運轉效率基本不會因負荷下降而下降,在運行中始終處于狀態;
d、 具有可靠的互為備用能力,維修方便;
e、 維護成本低、自動化程度高,零部件通用;
模塊式冷水機組一般適用于以下情況:
a、 建筑面積緊張、無合適中央空調機房;
b、總冷負荷小于500KW,且運轉中實際冷負荷多變;
c、 庭院式建筑,管道輸送距離較長,或建筑群中各建筑空調使用時段不一致;
d、 風冷模塊式可用于小規模建筑、不再選用鍋爐且無市政熱力管網的場所;
e、 風冷模塊式可用于缺水、水價較高的地區;