离心机制冷系统的工作原理

2013-12 kvens 655

离心机制冷系统的工作原理

一、离心式制冷机的分类
离心式制冷机可按其用途、结构形式、使用的制冷剂等进行分类。
1.按用途分类
按所生产的离心式制冷机,可分为冷水机组和低温机组。
(1)冷水机组一般用于空调,其蒸发温度在0℃它以上,冷凝温度为40℃。它广泛用于高层建筑、舰艇船舶、航空飞机等舒适性空调用的制冷系统中。所需的制冷量一般在几百千瓦到几万千瓦。在制冷量较大的场合,如采用集中供冷的区域性空调,采用这种机组。 (2)低温机组一般用于化工流程。 2.按机组形式分类
离心式制冷机机组可分为开启式、半封闭式和全封闭式。
开启式机组的布置是把压缩机、增速器与电动机分开,在机壳外用联轴器连接。
半封闭式机组可把压缩机、增速器和电动机用一个形状简单的外壳封装在一起,仅是压缩机的进气口和蒸发器相连,出气口和冷凝器相通。在这种机组中不需要机械密封。但电动机需专门制造,并要考虑其在运转中与冷却和耐氟有关的绝缘问题。
全封闭式机组是把所有制冷机器设备封闭在同一机壳内。


二、离心式压缩机的工作原理
制冷剂蒸气在压缩机的轴向吸气口吸人,而进入高速旋转叶轮中,在离心作用下,制冷剂蒸气经叶轮中由叶片组成的流道,从中心流向周边,这时压力上升, 制冷剂蒸气的绝对速度增大。制冷剂蒸气经叶轮后进人扩压器中,使 制冷剂蒸气减速,制冷剂压力升高。经过扩压器的制冷剂蒸气汇集到蜗壳中,再由排气口排出。
通俗的解释:制冷剂通过冷凝器及冷却水系统将热量带入到室外空气中,通过蒸发器及冷冻水系统将冷量带入到室内空气中。


三、离心式制冷压缩机的特点
(1)结构简单,工作可靠,几乎没有易损件,连续工作周期长。机组运转的自动化程度高,可实行制冷量的无级调节。
(2)离心式压缩机由于运转时剩余的惯性力极小,运转平稳,因而对基础要求低。目前国内外生产的空调用R11、Rl2的系列产品,离心式压缩机组可直接安装在单筒式的蒸发冷凝器上,无需另外设计基础。
(3)易于实行多级压缩和节流,把制冷剂蒸气引人压缩机中间级时,可得到完全的中间冷却,并可在各蒸发器中得到儿种蒸发温度,以满足某些工艺的要求。
(4)对大型的低温机组,可以采用经济性高的工业汽轮机直接拖动,这对有废热蒸汽的工业企业来说,经济性更高。
(5)外形尺寸小、质量小、占地面积小,价格也便宜。在相同制冷量的情况下,活塞式压缩机与离心式压缩机相比,前者的质量是后者的5~8倍,前者占地面积比后者多1倍。
(6)易损件少,因而工作可靠,维护费用低。
(7)无往复运动,故运转平稳、振动小、基础简单、噪声小。
(8)制冷量可以经济地实现无级调节。


四、离心式制冷压缩机的缺点
(1)一般离心式的效率比活塞式要低,为了保证叶轮有一定的出口宽度,制冷量不能太小,否则会大大降低机器的效率。
(2)为了得到较高的压比,则需多级压缩,同时一般要用增速传动,对开启式机组还要有轴端密封,这些都增加了制造上的困难和结构的复杂性。
(3)离心式压缩机适用的工况范围比较小,对制冷剂适应比较差,即一台结构一定的压缩机只能适应一种制冷剂。
(4)由于高速,所以对于材料强度的加工精度和制造质量均要求严格。
(5)离心式压缩机只适用于大制冷量范围,如果制冷量太小,流道狭窄,效率低。