离心机比较

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中国离心机市场和技术分析 (1)

1.概述

众所周知,目前广泛运用的空调冷水机组所用的相变制冷循

环主要有两种:蒸汽压缩式制冷循环和吸收式制冷循环。溴化

锂吸收式冷水机组就是一种利用热量产生相变及传质的典型吸

收式循环机组。采用蒸汽压缩式制冷循环的冷水机组根据压缩

机分类主要有活塞式、转子式、涡旋式、螺杆式和离心式冷水

机组。

上述采用蒸汽压缩式制冷循环的机组按照压缩机提升压力

方式的不同又可以分为两类:容积变化增压和速度变化增压。

活塞式、转子式、涡旋式和螺杆式冷水机组所用的压缩机增压

方式均属于容积变化增压。而离心式冷水机组是一种典型的速

度变化增压机组。

离心式机组的压缩机的增压原理是依靠旋转部件如叶轮将

角动量传递给制冷剂蒸汽,使制冷剂蒸汽的圆周速度不断提高,

同时由于叶轮流道法向截面不断扩大,使气体相对速度不断降

低也获得了部分压力提高。在叶轮中增速增压的气体流过静止

元件如扩压器和 /或蜗壳,气流的绝对速度减小而使压力进一步

提高。至于为什么速度减小能够获得压力的提高利用伯努利方

程(pv+c2/2二常数)可以得到理论解释。 表1是有关各典型螺杆机、离心机和吸收机生产厂家的产品

冷量范围。

表1典型螺杆机、离心机和吸收机生产厂家的产品冷量范围

厂家 系列 离心机

特灵 CVHE 1055〜4517

CDHG 5270-8790

CVGF 1400~3510

约克 YT 1055~2989

YK 1354~3868

开利 19XL 1055~2100

20XR 1934~4218

美佳 PEH 703~4571

PFH 1406〜9142

冰山 C134A 1055~4571

C22 2637~7032

世纪 TR 440~3763

通用美的 LB 703~4219

LC 1230~3516

日立 HC 631~4396

荏原 RTA 440~11260

厂家 系列 螺杆机

双良 SLAA 256~1768

特灵 RTHB 380~1370

RTHC 440~1580

RTWA 217~606

约克 YS 352~1934

YCWS 183~633

开利 30HX 335~1392

23XL 606~1105 日立 RCU 126~1233

美佳 WHS 53〜1133

冰山 LSKF 350~2200

LSBL 140〜1650

国祥 KCHUW 140〜1047

荏原 RHSC 200~1000

五洲 LSBLG 162〜2960

台佳 RSW 116〜3395

顿布 WCFX 309-2286

厂家 系列 吸收机

双良 RXZ 350~4650

SXZ 350~6980

ZX 350~6980

三洋 SCC 527~4220

NCC 633~5274

DCC 352~3516

远大 BZ 349~9302

由表1可以看出,吸收机、螺杆机和离心机的冷量范围是部 分覆盖的,因而销售市场是关联或直接竞争关系。特别值得强 调的是,吸收机和离心机的冷量范围是几乎完全重合的,因而 将构成直接的竞争关系。

通过对表1利用8020法则(即帕累托法则)进行归纳分析,

吸收机、螺杆机和离心机的主要冷量范围见表 2。表2也列出了 活塞式、转子式和涡旋式机组的应用范围作为参照。从表 2可

以看出,在小于200KW的应用领域中,活塞式、转子式和涡旋 式机组占据主要地位。150KW到1400KW之间是螺杆式机组主

要销售领域。700KW〜4500KW之间使用离心机组和吸收机组的数量占绝大部分。而且在700KW到 仃50KW之间,吸收机、螺 杆机和离心机的市场是相互重叠的,表现出竞争关系。

表2各类型机组的主要应用范围

型式 窗式空调 分体空调 汽车空调 别墅空调 商用空调 中型空调 大型空调

活塞式 100W

200KW

转子式 100W

10KW

涡旋式

5KW

70KW

螺杆式

150KW 1400KW

离心式

1000KW 4500KW及以

吸收式

700KW 4000KW及以

表3列出了吸收机、螺杆机和离心机三种机型的技术特点比

较。从技术特点比较中我们可获得一种很有趣的感觉,这三种 形式机组的优缺点互相纠结在一起,于是在销售市场上就出现 了大家可互相攻击的局面。当然,这种情况也说明了这三种形 式的机组各有各的适应市场,不存在任何一种形式的机组能够 完全替代另一种机组。预计这三种形式的机组将长期共存下去。

表3三种机型的技术特点

优点 缺点

*制冷量大

*相同容量下机组重量和尺寸小

*机械磨损小 *目前仍无环境可完全接受的工质

*低负荷时容易发生喘振或失速

*难于采用变流量孔板

心 *易实现多级压缩和多蒸发温度

*变工况特性好

*制冷机中混入的冷冻油少,无回油问

*启动和停机时间短 *自平衡能力差

*目前基本上不能作制热(和蓄冰用)

*目前多数声频较高,(开式)易遭受投诉

*耗电量大

收 *制冷量在中大范围内都适应

*无ODP和GWP问题的困扰

*机械运转部件少

*消耗电力少,可削峰

*既可制冷又可制热

*自平衡能力强

*噪声频谱可接受

*机械加工量少,难度小 *操作维护比较复杂

*耗电少但并不能说一定是节省油或气

*对真空度要求十分严格, 易岀现冷量衰减

*停机和启动时间长

*有结晶危险

*不能送出0。C以下的冷媒(指LiBr机)

*相同容量下机组重量和尺寸较大

*只能是单蒸发温度

*变工况特性较差

杆 *运行效率已接近离心机的水平

*结构简单,零部件少

*变工况特性好

*抗液击能力强

*既可制冷,又可制热或蓄冰 *目前仍无环境可完全接受的工质

*效率在50%以下急剧变差

*等容积比压缩机会产生欠压缩或过压缩

*需要解决回油问题

*不太适合变频(60%以上额定转速)

*相同容量下机组重量和尺寸小 *自平衡能力差

*系统不干净、冷却不好或反转易造成磨损 或卡死

*加工要求高

*冷量偏小