幾種常規(guī)壓縮式冷水機組優(yōu)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(nèi)的往復(fù)運動壓縮制冷劑,從而達到制冷的目的,按壓縮機數(shù)量分為單機頭和多機頭冷水機組,市場上用于空調(diào)系統(tǒng)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(jié)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(wǎng)沖擊小,該機型的zui大特點是:多個機頭同時對應(yīng)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(yōu)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(diào)負荷的變化,經(jīng)常能維持壓縮機處于滿負荷工作狀態(tài);
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(diào)節(jié)性能差;
d、往復(fù)運動慣性力大,震動及噪音較大; 該機型在小冷量領(lǐng)域具有一定的優(yōu)勢,在總冷負荷不大于500KW且只配置一臺冷水機組時,可優(yōu)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(zhuǎn)式壓縮機,它依靠氣缸內(nèi)一對螺旋齒轉(zhuǎn)子相互嚙合旋轉(zhuǎn),造成由齒形空間形成的基元容積的變化,實現(xiàn)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(shù)量分為單機頭和多機頭,根據(jù)轉(zhuǎn)子類型又分為單螺桿和雙螺桿,該機組通過安裝在兩個轉(zhuǎn)子的高壓側(cè)之間的滑閥來調(diào)節(jié)能量,可使能量在100%~10%之間連續(xù)無級調(diào)節(jié),螺桿式冷水機組的的單機容量一般為120~1000KW.
優(yōu)點:
a、與活塞式相比運動部件少、無往復(fù)運動的慣性力、運行平穩(wěn)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(diào)節(jié)范圍大,制冷量可通過滑閥在10%-100%的范圍內(nèi)無級調(diào) 節(jié);
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(diào)制冷系統(tǒng)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(yōu)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(jīng)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(jié)構(gòu)和工作原理和鼓風(fēng)機很相似,離心式壓縮機能量調(diào)節(jié)一般采用進口導(dǎo)葉調(diào)節(jié),近幾年已開發(fā)出變頻控制系統(tǒng)以調(diào)節(jié)葉輪轉(zhuǎn)速,采用變頻調(diào)節(jié)的機組全年平均可節(jié)能30%左右,但變頻設(shè)備造價較高。
優(yōu)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(zhuǎn)平穩(wěn),震動小,噪音較低;
d、能量調(diào)節(jié)方便,在較大冷量范圍內(nèi)能實現(xiàn)經(jīng)濟的無級調(diào)節(jié);
e、無氣閥、活塞等易損件,工作可靠,維修工作量小;
缺點:a、機組轉(zhuǎn)速高,對材料強度、加工精度和制造質(zhì)量要求嚴格;
b、低負荷時能效比低、易發(fā)生喘振; 喘振是離心式壓縮機*的一種故障現(xiàn)象,在低負荷時當排氣量低于某一特定值時,葉輪內(nèi)氣流能量較低,此時高壓側(cè)氣流會突然向葉輪內(nèi)倒灌,倒流回的氣流使葉輪內(nèi)的壓力升高,向外排出氣體,然后葉輪內(nèi)壓力又下降,又發(fā)生倒灌,這種周期性的氣體脈沖稱為喘振,喘振發(fā)生時機組和管道會產(chǎn)生劇烈的振動,如不及時采取措施會導(dǎo)致壓縮機損壞。采用普通進口導(dǎo)葉調(diào)節(jié)時,其喘振點在 20%~30%負荷間,但目前較*的進口導(dǎo)葉調(diào)節(jié)輔以壓縮機擴壓器寬度調(diào)節(jié),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(guān)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(jié)構(gòu)和安裝方式與其他冷水機組有區(qū)別,所以現(xiàn)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(tǒng),每個單元都結(jié)構(gòu)相同、性能一致,是一個獨立的制冷單元,電腦系統(tǒng)使它一體化,并監(jiān)控所有的模塊單元,使其按一定的規(guī)律和程序運行,模塊式冷水機組有水冷式和風(fēng)冷式兩種,目前市場上使用的較多的是風(fēng)冷式,模塊式冷水機組的特點:
a、 組裝靈活方便,給系統(tǒng)設(shè)計帶來便利;
b、單機體積小、重量輕,運輸安裝方便;
c、 運轉(zhuǎn)效率基本不會因負荷下降而下降,在運行中始終處于狀態(tài);
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(diào)機房;
b、總冷負荷小于500KW,且運轉(zhuǎn)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(diào)使用時段不一致;
d、 風(fēng)冷模塊式可用于小規(guī)模建筑、不再選用鍋爐且無市政熱力管網(wǎng)的場所;
e、 風(fēng)冷模塊式可用于缺水、水價較高的地區(qū);