离心式制冷压缩机三

离心式制冷压缩机1离心式制冷压缩机制冷能力大，大型离心式制冷压缩机的效率接近现代大型立式活塞式制冷压缩机；(适用于大型中央空调系统及石化工业使用)结构紧凑，质量轻，比同等制冷能力的活塞式制冷压缩机轻80～90％，占地面积越减少一半；没有磨损部件，工作可靠，维护费用低；运行平稳，噪声低。并且运行时制冷剂不与润滑油混合。(因而在蒸发器及冷凝器的换热表面不形成油膜，换热性能好)

离心式制冷压缩机的优点：

离心式制冷压缩机的优点：

能够合理的利用能源。大型制冷压缩机的耗电量巨大。为减少发电设备、电动机及能量转换过程中的各种损失，对大型离心式制冷压缩机可用蒸气轮机或燃气轮机直接驱动，还可再配以吸收式制冷机，实现能量的梯级利用或冷、热、电联产。离心式制冷压缩机的局限：对于材料强度、加工精度及制造质量均要求较高；更适合大型或特殊用途的场合，小型机效率较低。离心式制冷压缩机离心式制冷压缩机一、离心式压缩机的构造1、离心式制冷压缩机的分类单级离心式压缩机；(主轴上设一个叶轮)多级离心式压缩机。(主轴上设多个叶轮)

2、单级离心式压缩机的构造

(多级见flash3-17)

离心式制冷压缩机正视图

侧视图

涡室扩压器离心式制冷压缩机二、离心式压缩机的工作原理(1)叶轮的压气作用离心式压缩机依靠叶轮旋转产生的离心力作用，将吸入的低压气体压缩成高压状态。气体通过叶轮时的速度和压力变化压力变化速度变化离心式制冷压缩机气流在叶轮中的复合运动(速度为c)，由两个分运动合成：气体沿叶片所形成的流道流过叶轮，其速度称为相对速度v。气体随叶轮一起旋转，其速度称之为圆周速度u。叶轮中进出口速度三角形叶轮出口处叶轮入口处根据速度三角形分别计算进出口气体的速度，再计算它们在切线方向的分量：离心式制冷压缩机假设通过叶轮的制冷剂流量为Mrkg/s，则进出口气流对叶轮的动量矩分别为：根据动量矩原理，外力矩[M]应等于单位时间内叶轮进出口动量矩之差，即：则每秒叶轮传给气态制冷剂的功为[M]ω，每千克气体所获得的功量为：

ωc,th称之为叶轮的理论能量头。离心式制冷压缩机一般离心式制冷压缩机气流均沿轴向进入叶轮，即在叶轮进口处气体流速在圆周切线方向的投影为0，因此：

Ψu2－叶轮出口处气流切线分速度系数。可见，离心式压缩机产生的理论能量头只与叶轮外缘圆周速度及流动情况有关，而与制冷剂性质无关。(2)离心式制冷压缩机气体被压缩所需要的能量头在理想条件下，需要的能量头等于压缩机的理论功耗，即：

wc,th＝h2－h1离心式制冷压缩机在实际的压缩过程中，由于摩擦及气体的吸热，气体压缩所需要的能量头大于压缩机的理论耗功量，即：式中：离心式制冷压缩机的绝热效率，一般为0.7~0.8。可见，气体被压缩时实际所需要的能量头与运行工况及制冷剂的性质有关。即使在同一工况下，不同制冷剂所需的能量头也不同。一般说来，气体分子量越大，所需能量头反而小。(见课本P72)离心式制冷压缩机机叶轮外缘圆周速度度和最小制冷量由于各种能量损失失，气态制冷剂所所获得的能量头恒恒小于理论能量头头，即：式中ηh－水力效率；φ－压力系数。可见，叶轮外缘缘圆周速度越大，气体获得的能量头越大。但受叶轮材料强度的的限制，u2不宜大于275m/s。受流动阻力的制约约，马赫数Mu2也不宜太大，一般般取1.3~1.5。离心式制冷压缩机机离心式制冷压缩机机对制冷剂的要求为减少叶轮级数，，简化离心式压缩缩机构造，要求气气体的能量头较小小。因此，离心式式压缩机较多采用用分子量大的制冷剂，如R125、R134a等。离心式压缩机对转速的要求为获得足够的叶轮轮外缘圆周速度，，要求叶轮转速较较高；并且直径越越小，转速要求越越高，一般在5000~15000r/min。离心式制冷压缩机机对最小制冷量的要求受加工工艺的限制制，叶轮直径一般般不宜小于200～250mm)。此外，离心式压压缩机转速很高。。因此，其排气量量很大，即使采用用单位容积制冷能能力小的制冷剂，，单级容量也不宜宜小于500kW。(适用于大型制冷装装置，如中央空调、大型冷库、石化工业等)离心式制冷压缩机机三、离心式压缩机机的特性(1)离心式压压缩机的特性曲线线离心式压缩机的特性喘振点效率最高点(设计点)设计转速特性曲线线在设计点转速下离心式压缩机的特特性曲线。依次递增离心式制冷压缩机机(2)离心式压压缩机的设计转速速特性离心式压缩机的设计转速特性设计点喘振点最大流量点设计点D：在该工工况点压缩机效率最高，偏离此点越远，，效率下降越多。。喘振点S：在该工工况点气体获得的的能量头最大。喘振：由于冷凝压力升高高导致离心式压缩缩机排气口气体来回倒流撞击现象象称之为喘振。工作范围离心式制冷压缩机机离心式压缩机发生生喘振的危害造成周期性的噪声声增大和振动；高温气体倒流充入入压缩机将引起压压缩机壳体和轴承温度升升高。如不及时采取措措施，将损坏压缩缩机。离心式压缩机发生生喘振的原因主要是冷凝压力过高或吸气压力过低；压缩机制冷能力调节过低低(输气量过低，低于于喘振点以下)。防止离心式压缩机机发生喘振的措施维持压缩机运行过程中冷凝压压力和蒸发压力的稳定；旁通调节法：当制制冷剂流量需调节节到喘振点以下时时，从压缩机出口口引出一部分制冷冷剂不经冷凝直接返回回压缩机吸气管。离心式压缩机的设计转速特性离心式制冷压缩机机(3)影响离心心式压缩机制冷量量的因素工作范围一方面，冷凝压力越高、蒸发压力越低，气态制冷剂被压压缩所需的能量头头越大。?另一方面，在离心心式压缩机工作范范围，气体获得的的能量头越大，制冷剂排气量越小。可见，离心式压缩缩机的排气量随冷凝压力的升高和蒸发压力的降低而减小。因而制冷量也相应减少。蒸发温度对离心式式压缩机制冷量的的影响离心式制冷压缩机机蒸发温度对制冷量的影响可见：离心式压缩机制冷量的随蒸发温度的下降而下降；离心式压缩机受蒸蒸发温度的影响程程度比活塞式压缩缩机大。转速和冷凝温度一一定离心式制冷压缩机机冷凝温度对离心式式压缩机制冷量的的影响冷凝温度对制冷量的影响转速和蒸发温度一一定可见：当冷凝温度低于设设计温度时，冷凝凝温度对离心式压压缩机制冷量影响响较小；当冷凝温度高于设计计温度时，离心式压缩机机制冷量随冷凝温度的升高高急剧下降。设计冷凝温度离心式制冷压缩机机转速对离心式压缩缩机制冷量的影响响转速对制冷量的影响蒸发和冷凝温度一一定可见：蒸发和冷凝温度一一定时，活塞式制制冷压缩机制冷量量与转速成正比；；蒸发和冷凝温度一一定时，离心式压压缩机制冷量与叶轮外缘圆周速度度平方成正比。(因此，离心式压缩缩机要求有很高的转速)离心式制冷压缩机机离心式压缩机能量量的调节采用叶轮入口可旋转导导流叶片；控制简单