离心压缩机的性能曲线

第五节级的性能曲线离心压缩机特性曲线是指离心压缩机特性曲线是指进气状态进气状态进气状态（（P s 、T s 、R 、k k ））和转速一定时压比和转速一定时压比、、效率效率、、功率随进气流量变化的曲线功率随进气流量变化的曲线。

)( )(2pol 1s s Q f Q f ==ηε)()sin ctg 1(222122222d s k s k A A r shf T hydTpol Q Q c Q c z u H H H H H H −−−−⋅−=−−=−=βπβϕ一、压缩机级的特性曲线1. ε－Q S 曲线spols pol s RT H RT H P P =−+≈=11εεη当气体性质一定当气体性质一定R R 、进气温度T s 一定,ε-1与H pol 成正比成正比，，也就是曲线H pol -Q s 与ε-Q s 曲线形状相似。

注意注意：：在性能曲线上必须注明在性能曲线上必须注明n n 、Ts Ts、、R （介质）2．曲线与离心泵相似与离心泵相似，，设计点效率最高设计点效率最高。

s pol Q −η损失没有完整可靠的计算方法，性能曲线也不能用理论计算得到。

对某一定的气体介质在一定对某一定的气体介质在一定n n 下进行测试测试，，得级性能曲线得级性能曲线。

对已有特性曲线利用相似理论进行换算而得换算而得。

3 3 喘振工况喘振工况离心压缩机特性与离心泵相似离心压缩机特性与离心泵相似，，但不能达到但不能达到Qs=0Qs=0Qs=0点点。

当Q=Q=Q Q min （Q min ≠0）时离心压缩机产生强烈的振动及噪音无法稳定工作时离心压缩机产生强烈的振动及噪音无法稳定工作，，这种不稳定工况称“喘振工况”，该Q min 称喘振流量称喘振流量。

当压缩产生的压头低于系统下游的压力时当压缩产生的压头低于系统下游的压力时，，特性曲线上流量很小上流量很小，，此时要发生喘振此时要发生喘振。

其原因其原因：： Q ＞Q 0，i ＜0 0 负冲角负冲角冲非工作面冲非工作面，，工作面分离，不易扩展不易扩展；；Q ＜Q 0，i ＞0 0 正冲角正冲角冲工作面冲工作面，，非工作面分离易扩展分离充满叶道分离充满叶道，，出口出现强烈气流脉动；旋转分离现象分离的速度分离区域分离区域ωω-ω′顺叶轮旋转方向分离的后果分离的后果：：进出口进出口P P 、Q 、C 强烈脉动'11~23ωωω≈严重时分离占了大部分或全部叶道性能曲线不连续曲线不连续，，P ↓压缩机与管网系统相连压缩机与管网系统相连。

氯气离心式压缩机性能曲线及调节方式一、氯气离心式压缩机性能曲线1.压缩机性能曲线的涵义氯气离心式压缩机的性能曲线又称“特性曲线”（speciality curve）。

它真实反映机组运行时工况的变化。

因为即使在恒定的转速情况下，压缩机的容积流量不可能是个“定值”，这就是“透平式”压缩机与“容积式”压缩机所不同之处。

压缩机的容积流量是随着氯气管网中压力（背压或称为管网端压）的不同而改变，也是随着机器效率、功率的变化而改变。

为了真实反映机组运行中工况条件变动以后机组性能的变化情况，通常把机组在不同流量流通情况下，机组的排出压力（或压力升高比）、功率和压缩机效率的变化关系用曲线形式直观表现出来，这些曲线就称为机组或“级”的性能曲线。

一般可以认为整台机组的性能曲线决定于每一级的性能曲线。

性能曲线的横坐标通常用压缩机的进口容积流量作参数（此举是便于不同机组的等同比较）；而对应的纵坐标则为机组的排气压力（绝对压力）或者压力升高比，这类“特性曲线”称为“压力曲线”。

如果纵坐标采用压缩机的轴功率的话，就称为“功率曲线”；也可以是压缩机或者各级的效率，就称为“效率曲线”。

每一条曲线都相应于一个固定的转速。

有了这样的性能曲线，就可以根据客户的要求，选配相应的压缩机，并且可以选配电动机。

在压缩机的运行过程中，可以根据机组在管网的工况条件去分析机组的工作状态，确认其在安全、高效区工作，是否达到压缩机设计工况的运行点。

一般压缩机的特性曲线是由制造机组的厂家依据试验数据整理绘制。

所提供的技术说明都提供这样的特性曲线，以供使用时参考。

2.压缩机性能曲线的特点氯气离心式压缩机的性能曲线是多种类的，尽管有的压缩机所标的铭牌参数相同，诸如：转速、排出压力、进机流量、轴功率等都相同；但是绘制出来的性能曲线却有不同。

下面把压缩机性能曲线的特点分析一下。

①决定性能曲线形状的因素在看压缩机性能曲线时，就会发现曲线的形状各异，曲线的曲率半径大小也不一样，这究竟是什么道理呢？为此我们只能从压缩机的多变能头h p o l与“进机流量”之间的关系分析起。

螺杆式压缩机与离心式压缩机特点对比(优选)word资料螺杆式与离心式地源热泵机组特点对比螺杆式与离心式冷水机组载地源热泵机组上的技术区别，实际上是螺杆压缩机与离心式压缩机的区别。

下面将对螺杆压缩机与离心压缩机之间的区别进行分析。

螺杆式压缩机与离心式压缩机特点对比图1.离心压缩机效率曲线图二者之间的工作原理的不同，螺杆式压缩机的压缩机为容积式压缩机，即：通过空调工况的吸排气压差范围为2~4，而热泵的工况为3~6.5（相对压力比），压缩机叶轮的能效曲线，如图1所示，若同一台离心压缩机要进行制冷和制热两种工况时，在其中一种工况下，其叶轮肯定要在较低效率区工作，才能保证机组的正常运行，这样就严重影响了机组的性能。

对于离心机而言，为平衡两种工况之间能效的巨大差异，只能采取牺牲设计工况的高效率，以便弥补另外一个工况的低效率，即：将所设计的叶轮的直径介于两种工况下的设计叶轮之间。

这样带来的后果就是，离心机在两种工况下的能效(COP)均小于螺杆机。

螺杆式机组拥有较多优势，其在双工况方面拥有极为成熟的技术和经验。

如节流控制系统、温度采集、安全保护装置、液体喷射冷却技术、外置油分等，相对于离心机而言，作为容积式压缩机的代表，螺杆机的技术更为成熟。

螺杆机喘振问题无法完全避免，离心机是速度型压缩机，在外界条件产生变化时容易产生喘振，尤其是在热泵工况时，压差比较大，在部分负荷时，为使得离心式压缩机不发生喘振，必须要在离心机组系统上加装更多预防喘振的装置，大大增加了产品的复杂程度，增加了控制难度和维修维护成本。

离心机地源地泵冷凝温度不同，也会导致输出的冷量不同。

在较低负荷时，离心机如果采用热气旁通系统，浪费极为严重，为保证机组不停机，付出代价极大。

而螺杆机组则有着优秀而稳定的部分负荷性能.结论作为两种不同形式的压缩机，二者都有各自的优点，离心机的优点在于其优秀的满负荷效率，当机组在两种不同的工况下工作，并且负荷变化明显时，螺杆机有着非常明显的优势。

第41卷第6期2020年12月化工装备技术59离心压缩机性能研究罗楠张世星2郑天一3(1.浙江恒逸工程管理有限公司2.埃理奥特机械设备维修服务（天津）有限责任公司3.中国石油大庆炼化公司）摘要介绍了离心压缩机性能曲线基本概念，论述了离心压缩机喘振、阻塞(Choke)机理、危害及判断方法，并对离心压缩机喘振影响因素（气体密度、转速、温度、压力、流量等参 数）进行了分析，为离心压缩机安全运行提供技术支持。

关键词离心压缩机性能曲线喘振阻塞影响因素中图分类号 TH 452 D O I：10.16759/ki.issn.1007-7251.2020.12.016Research on Performance of Centrifugal CompressorLUO Nan ZHANG Shixing ZHENG TianyiA bstract: The basic concept of centrifugal compressor performance curve was introduced, and the mechanism,hazards and judgment methods of centrifugal compressor surge and choke were discussed. In addition, the factors affecting the surge of the centrifugal compressor (gas density, speed, temperature, pressure, flow and other parameters) were analyzed to provide technical support for the safe operation of the centrifugal compressor.Key words: Centrifugal compressor; Performance curve; Surge; Block; Influencing factor0引言离心压缩机是速度型压缩机的一种，具有排量 大、效率高、结构简单、易损件少、连续运转周期长 等特点，广泛应用于石油化工行业。

离心压缩机防喘振曲线计算为防止离心压缩机发生喘振，保证离心式压缩机安全平稳的运行，对其进行防喘振的控制成为必要，而防喘振控制的基础即为喘振曲线的计算[1] 。

1离心式压缩机喘振特性曲线概述喘振曲线的绘制是以压比为纵坐标，以流量为横坐标，在不同转速下进行绘制，得到一系列曲线，这些曲线的临界运行点即为喘振线。

获得离心压缩机喘振线的方法有两种，一种是直接通过实验方法测得。

第二种是通过离心压缩机的特性曲线，改变转速，计算在各个转速下的压比与流量值，再进行多项式的拟合，得到最终的喘振曲线。

本文采用第二种方法。

2离心式压缩机性能曲线的确定方法离心式压缩机性能曲线的确定方法一般有以下三种。

第一种，通过压缩机的现场调试，改变转速，实际测得在各个转速下的压缩机的相应参数，将这些特性参数进行拟合，进而得到压缩机的性能曲线。

第二种，根据离心压缩机厂家提供的理想性能曲线，结合现场的环境与运行条件，进行换算，得到压缩机的性能曲线。

第三种，通过离心压缩机厂家提供的设计转速下的压缩机性能曲线相关参数。

通过改变转速，运用相似原理，分别计算在相应点下的压比、流量等参数值，将这些参数进行多项式的拟合即可得到在不同转速下压缩机的性能曲线。

以一台10X 104Nm3/d的压缩机性能曲线相关参数为例，压缩机在设计转速上的5 个不同点a、b、c 、d、e 的设计参数如下表1 所示。

如果转速改变，则得到的新的对应点数值就能组成一条新的转速下的性能曲线。

式中：Qn—质量流量（kg/h ）；Q—体积流量（m3/h）；n—压缩机的设计转速（r/min ）；v—气体比体积（m3/kg）；Rg—气体常数；m—多变指数；P1—进口压力（MPag ; P2-出口压力（MPag ；T1—进口温度（K; T2—出口温度（K）;经过换算，即可得到在转速分别为10300r/min 、10200r/min 、9800r/min 、9300r/min 、8060r/min 、7170r/min 时性能曲线a、b、c、d、e 这5 个点的性能参数。