压缩式冷水机组课件

1、第六章压缩式冷水机组第一节活塞式冷水机组第二节螺杆式冷水机组第三节离心式冷水机组第四节模块化冷水机组返回第一节活塞式冷水机组活塞式冷水机组是发展最早、技术最成熟的一种冷水机组,也是曾经应用最广泛的冷水机组.由于螺杆式制冷压缩机和涡旋式制冷压缩机技术的发展,活塞式冷水机组目前的应用范围已经大大缩小了.图 - 所示为活塞式冷水机组的系统图.活塞式冷水机组除设有活塞式制冷压缩机、卧式壳管式冷凝器(或风冷式冷凝器)、热力膨胀阀和干式蒸发器这四大部件外,还有干燥过滤器、视镜、电磁阀等辅助设备,以及高低压保护器、油压保护器、温度控制器、水流开关和安全阀等控制保护装置.整个制冷装置安装在底架上.在现场安装时

2、,用户只需在基础上固定底架,连接冷却水管和冷冻水管以及电动机电源即可进行调试.活塞式冷水机组中常用的制冷剂为 R ,也有用 Ra 、 RC 等替代制冷工质的机型.下一页返回第一节活塞式冷水机组根据机组中冷凝器 的冷却介质 不同,活塞式冷水机组可分为水冷和风冷两种.根据机组所选配制冷压缩机的形式不同,活塞式冷水机组可分为开启式、半封闭式和全封闭式三种.根据一台冷水机组中制冷压缩机台数的不同,活塞式冷水机组可分为单机头(一台冷压缩机)和多机头(两台以上制冷压缩机)两种.活塞式冷水机组结构紧凑,占地面积小,操作简单,管理方便;但其维护费用高,振动较大,单机制冷量小.它适用于中小型制冷系统.图 - 所

3、示为约克 YAEPVBC 型风冷活塞式冷水机组.该机组有 台半封闭式的制冷压缩机, 台式风冷水冷凝器, 台干式壳管式蒸发器.系统分 个制冷剂的回路,每个回路包括带有充注口的截止阀、带有潮气指示的视液镜、热力膨胀阀、电磁阀和干燥过滤器.上一页下一页返回第一节活塞式冷水机组蒸发器为干式壳管式热交换器,制冷剂走管内,冷冻水在带有折流板的壳体内流动.挡水板由防腐的镀锌钢板制成.壳体可拆式端盖方便了对壳体内部的无缝铜管的检修.蒸发器带有排水管和放气管接口.蒸发器外壳包有 mm 厚的软质闭孔泡沫结构的橡塑保温材料,减少能量损失.同时,每个制冷剂回路均安装了安全阀.冷凝器盘管采用倒“ M ”形,无缝铜管,叉

4、排布置,带有波纹状的铝翅片,自带整体式过冷器.盘管固定架、端板、管束支撑以及盘管风机的挡板均由镀锌钢板制成.低噪声高效冷凝器风机由 LY 铝合金表面喷塑处理制成,由独立的电机直接驱动,向上排风.风机的网罩采用表面喷塑.所有的叶片都需经过静态和动态平衡试验.上一页返回第二节 螺杆式冷水机组螺杆式冷水机组是由螺杆式制冷压缩机、冷凝器、节流阀、蒸发器、油分离器、油冷却器、油泵、自控元件和仪表等组成.图 - 所示为螺杆式冷水机组的系统图.由于螺杆式制冷压缩机运行平稳,机组安装时可以不装地脚螺栓,而直接放在具有足够强度的水平地面或楼板上.国产的螺杆式冷水机组中多以 R 为制冷剂,但目前已开始转而采用Ra

5、 等其他制冷剂.根据制冷压缩机结构的不同,螺杆式冷水机组可分为单螺杆和双螺杆两种.根据制冷压缩机密封形式的不同,螺杆式冷水机组可分为开启式、半封闭式和全封闭式三种.螺杆式冷水机组结构紧凑,运行平稳,冷量能进行无级调节,节能性好,易损件少,它的使用范围正日益扩大,适用于大、中型的空调制冷系统.下一页返回第二节 螺杆式冷水机组图 - 所示为约克 YS 型螺杆式冷水机组.机组中的制冷压缩机为可变容积、直接启动的双螺杆式制冷压缩机.电动机采用开式防滴漏型鼠笼异步式电机.电机直接带动阳转子,阴转子则依靠阳转子来带动.转子间以及转子与制冷压缩机壳体不相互接触,转子间通过带压油封隔开,该油封可以防止高压气体

6、泄漏到低压区域.低压气体轴向进入制冷压缩机,在旋转中被阴阳转子压缩并排出.由于排气中含有大量的润滑油,所以系统中设置了三级油分离器.蒸发器为满液式壳管蒸发器.分配盘能使制冷剂沿整个壳体长度方向均匀分布,与流经蒸发器铜管内的冷冻水进行热交换.蒸发器顶部焊接有挡板,它可以积聚从制冷压缩机上掉下的油,可以防止油和制冷剂混合,还可以防止制冷压缩机内制冷剂液击现象的发生.冷凝器采用卧式壳管式冷凝器.排气挡板可以防止气体直接而高速地冲击管束,并合理分配制冷剂气体的流量.冷凝器底部设有过冷器,可以有效地过冷液体,改善循环效率.上一页返回第三节 离心式冷水机组离心式冷水机组是由离心式制冷压缩机、冷凝器、蒸发器

7、、节流机构和调节机构等组成.图 - 所示为离心式冷水机组的系统图.离心式冷水机组中常用的制冷剂为 R 、R 和 Ra .离心式冷水机组制冷量大,机械磨损小,易损件少,运行平稳,振动小,可实现无级调节,但效率较低,有高频噪声,操作不当时会发生喘振.它适用于大型的空调制冷系统.图 - 所示为约克 YK 型离心式冷水机组.机组中的制冷压缩机为单级离心式,开式电机驱动,蜗壳可拆卸,垂直环形结合,用细粒铸铁制成,运行组件可拆装.转子组件包括经热处理过的合金钢驱动轴和从动轴,以及高强度的全封闭式铸铝叶轮.叶轮设计考虑了推力平衡,并经过平衡和超速测试以达到平稳、无振动地运行.翼形导流叶片减少了气流的扰动,使

8、部分负荷能保持最高效的性能.制冷压缩机可从 负荷卸载平稳地降到最低负荷.下一页返回第三节 离心式冷水机组蒸发器采用混合降膜式蒸发器,和传统的满液式蒸发器相比,制冷剂首先通过喷淋的方式被均匀分配到降膜换热区,自然下降成膜,与换热管实现膜式换热.使传热系数大大提高,制冷剂充注量明显减少.冷凝器为壳管式,用排气折流板来防止高速流体直接撞击管束,该板同时也起到均流作用,以便得到最好的传热效果.在冷凝器壳体的底部,有一个内置式过冷器,它为液态制冷剂提供高效的过冷,从而提高系统的制冷系数.上一页返回第四节 模块化冷水机组近几年,国内外正在生产模块化冷水机组.它是由多个模块单元组合而成,如图 -所示.各模块

9、的结构、性能完全相同,每个模块能提供一定的冷量,用户可根据实际所需冷量选用模块数量.各个模块单元可以各自独立运行并互为备用,一旦某一单元需停机维护,不会影响其他单元的正常运行,从而保证制冷机组连续供冷,且其可靠性高,无须备用机组.制冷压缩机一般为全封闭或半封闭的活塞式、螺杆式和涡旋式制冷压缩机,以涡旋式居多.冷凝器和蒸发器采用高效板式换热器或高效壳管式换热器.各模块中的冷却水管和冷冻水管可通过特定的连接方式相互连接,电源可通过接插口连接.模块化冷水机组安装方便,结构紧凑,使用灵活,占地面积小且外形美观,但目前价格较高.模块式冷水机组适用于制冷量适中且负荷变化较大的场所.下一页返回第四节 模块化冷水机组先进的模块化冷水机组备有一套微机处理机,制冷机组的有关运行参数可以从液晶显示屏上显示出来.微机具有保护和监视的双重功能,它可以不断地监视蒸发器和冷凝器的进、出口水温和流量,并可根据温度对时间的变化率控制投入运行的模块数目,使机组的制冷量与实际需求制冷量相匹配.该机组同时可对全封闭式制冷压缩机的排气温度和压力、电动机过载和过热等进行监控.当系统发生故障时,它还可以将当时的运行参数和故障发生的日期和时间记录下来,并通过显示屏幕显示出来,或用打印机打印出来.对由多个模块组成的冷水机组,当某一个模块中的机组出现异常时,该模块中的制冷压缩机就会停止运行,自控系统将立即命令另一台机组