冷水机组的分类及优及、缺点

1.

冷水机组的分类及优、缺点

空调型（7度、10

按能量利用形式

（吸收式）

热水型蒸汽型直燃型

式）

各种冷水机组的优缺点:

名称 优 点 缺点

1.用材简单，可用一般金属材料，加

1.零部件多，易损件多，维修复杂，频 分类方式 种类 分类方式 种类 冷水机组的分类:

按压缩机形式分 活塞式 螺杆式离心式 燃油型（柴油、重 按冷凝器冷却方 按燃料种类 油）燃气型（煤油、

水冷式 风冷式 天然气）

单冷型 热泵型热回收型 按冷水出水 度、13度、15度）

按密封方式

按能量补偿不同 冷、冰蓄冷双功能型

开式半封闭式全封闭式

电力补偿（压缩式）热能补偿 温度

按载冷剂分 低温型（-5度〜-30

度）

水盐水乙二醇

按热源不同（吸收 按制冷剂分 R22 R123 R134a

工容易，造价低 繁，维护费用高

2.系统装置简单，润滑容易，不需要 2.压缩比低，单机制冷量小

活塞式冷水机组排气装置 3.单机头部分负荷下调节性能差，卸缸

3.采用多机头，高速多缸，性能可得 调节，不能无级调节

到改善 4 .属上下往复运动，振动较大

5 .单位制冷量重量指标较大

螺杆式冷水机组1.结构简单，运动部件少，易损件少， 1.价格比活塞式高 仅是活塞式的1/10,故障率低，寿命2.单机容量比离心式小，转速比离心式

长 低

2 .圆周运动平稳，低负荷运转时无 3.润滑油系统较复杂，耗油量大

“喘振”现象，噪音低，振动小 4.大容量机组噪声比离心式高

3 .压缩比可高达20，EER值高 5.要求加工精度和装配精度高

4 .调节方便，可在10%~100%范围内无

级调节，部分负荷时效率高，节电显

著

5 .体积小，重量轻，可做成立式全封

闭大容量机组

6 .对湿冲程不敏感

7 .属正压运行，不存在外气侵入腐蚀

问题

1 .叶轮转速高，输气量大，单机容量

大

2 .易损件少，工作可靠，结构紧凑，

运转平稳，振动小，噪声低

3 .单位制冷量重量指标小

离心式冷水机组

4 .制冷剂中不混有润滑油，蒸发器和

冷凝器的传热性能好

5 .EER值高，理论值可达6.99

6 .调节方便，在10%~100%内可无级

调节

1 .系活塞式和螺杆式的改良型，它是1.价格较贵

由多个冷水单元组合而成 2.模块片数一般不宜超过8片

2 .机组体积小，重量轻，高度低，占

模块化冷水机组

地小

3 .安装简单，无需预留安装孔洞，现 1 .单级压缩机在低负荷时会出现“喘振” 现象，在满负荷运转平稳

2 .对材料强度，加工精度和制造质量要

求严格

3 .当运行工况偏离设计工况时效率下降

较快，制冷量随蒸发温度降低而减少幅

度比活塞式快

4 .离心负压系统，外气易侵入，有产生

化学变化腐蚀管路的危险

2.螺杆式冷水机组的工作原理水源热泵机组

漠化锂吸收式冷水

机组（蒸汽，热水

和直燃型） 1 .节约能源，在冬季运行时，可回收

热量

2 .无需冷冻机房，不要大的通风管道 和循环水管，可不保温，降低造价

3 .便于计量

4 .安装便利，维修费低

5 .应用灵活，调节方便

1 .运动部件少，故障率低，运动平稳， 振动小，噪声低

2 .加工简单，操作方便，可实现

10%~100%无级调节

3 .澳化锂溶液无毒，对臭氧层无破坏

作用

4 .可利用余热。废热及其他低品位热

能

5 .运行费用少，安全性好 1 .在过度季节不能最大限度利用新风

2 .机组噪声较大

3 .机组多数暗装于吊顶内，给维修带来

1 .使用寿命比压缩式短

2 .节电不节能，耗汽量大，热效率低3. 机组长期在真空下运行，外气容易侵

入，若空气侵入，造成冷 量衰减，故

要求严格密封，给制造和使用带来不便

4.机组排热负荷比压缩式大，对冷却水

水质要求较高

5.澳化锂溶液对碳钢具有强烈的腐蚀 螺杆冷水机组主要由螺杆压缩机、冷凝器、蒸发器、膨胀阀及电控系统组成。水冷单螺杆冷水

机组制冷原图如下:

(一)双螺杆制冷压缩机(twin screw compressor)

双螺杆制冷压缩机是一种能量可调式喷油压缩机。它的吸气、压缩、排气三个连续过

程是靠机体内的一对相互啮合的阴阳转子旋转时产生周期性的容积变化来实现。一般阳转子为

主动转子，阴转子为从动转子。

主要部件：双转子、机体、主轴承、轴封、平衡活塞及能量调节装置。

容量15〜100%无级调节或二、三段式调节，采取油压活塞增减载方式。常规采用：

径向和轴向均为滚动轴承；开启式设有油分离器、储油箱和油泵；封闭式为差压供油进行 润滑、喷油、冷却和驱动滑阀容量调节之活塞移动。

双螺杆结构图:

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压缩原理：

吸气过程：气体经吸气口分别进入阴阳转子的齿间容积。

压缩过程：转子旋转时，阴阳转子齿间容积连通（V型空间），由于齿的互相啮合，容积 逐步缩小，气体得到压缩。

排气过程：压缩气体移到排气口，完成一个工作循环。

（二）单螺杆制冷压缩机（single screw compressor）

利用一个主动转子和两个星轮的啮合产生压缩。它的吸气、压缩、排气三个连续过程是靠

转子、星轮旋转时产生周期性的容积变化来实现的。

转子齿数为六，星轮为十一齿。

主要部件为一个转子、两个星轮、机体、主轴承、能量调节装置。

容量可以从10%-100%无级调节及三或四段式调节。

单螺杆结构图:

压缩原理：

吸气过程：气体通过吸气口进入转子齿槽。随着转子的旋转，星轮依次进入与转子齿槽啮

合的状态，气体进入压缩腔（转子齿槽曲面、机壳内腔和星轮齿面 所形成的密闭空间）。

压缩过程：随着转子旋转，压缩腔容积不断减小，气体随压缩直至压缩腔前沿转至排气口。

排气过程：压缩腔前沿转至排气口后开始排气，便完成一个工作循环。由于星轮对称布置， 循环在每旋转一周时便发生两次压缩，排气量相应是上述一周循环排气量的两倍。 单螺杆制冷压缩机与双螺杆制冷压缩机特点之比较

双螺杆制冷压缩机的特点:

1、需喷油压缩（也可采用少量喷液）。一旦失油时可能产生金属与金属的啮合摩擦，影响 运行和转子寿命。

2、转子径向负荷及轴向推力大，尤其是轴向推力非常大，需体积和强度大的轴承或平衡活

塞来抵消轴向力，轴承使用寿命受影响。

3、油不仅用于螺杆阴阳转子之间之冷却、密封，并作润滑及动力传递（25〜60%的动力）。

运行时一般需持续起动油泵。油耗量大，油路系统复杂。

4、一般轴承寿命为20,000~30, 000小时，30,000小时即需大修。

5、主要部件仅为活塞式制冷压缩机的十分之一。

6、单级压缩比高。低温工况时可以采取独有的经济器结构，节能性好，但成本相应有所提

高。

7、压缩机效率比单螺杆略高。

8、单机头最大制冷量较单螺杆大。

9、对液击不敏感，可以湿行程运转。

单螺杆压缩机之主要特性及优点：

1、使用寿命长，可靠性极高。

基于下列理由故有很长耐用寿命(一般25年以上)：

(a)螺杆转子与星轮间的啮合压缩为金属与非金属。转子材料为六齿钢制涂铝保护层，星轮

为十一齿52层增强纤维复合强化材料。可以实现柔性零间隙接触密封。

(b)零部件及易损件极少，主要运动部件仅为五件，一个转子，两个星轮，两个滑阀。

(c)由于转子径向和轴向受力完全平衡，故轴承径向和轴向推力极小，轴承可靠性极高，轴

承设计寿命达100,000小时，为双螺杆的3〜5倍。

(d)运转时采取喷液取代喷油，密封、润滑和冷却效果更好，啮合阻力低，具有经济有效

之润滑。无油润滑方式，不需要复杂的油路系统，只须少量冷冻机油，油路较双螺杆简明。

(e) 20,000小时后方需检查，30,000〜40,000小时后方需较大保养。星轮可以单独拆卸，

维修简便。

(f)由于星轮处于一种柔性承载状态，可以调整它与主转子之间的间隙，所以液击不敏感，

可以湿行程运转。

(g)半封闭单螺杆电机液体冷却，保持长期冷却状态，电机寿命长。

(h)由于转子受力平衡，轴封负荷极度小，寿命长，远高于双螺杆压缩机轴封寿命。

2、效率高。 (a)转子与星轮的〃零间隙〃配合，最大程度减小泄漏损失和压力损失，效率大幅度提高。

(b)半封闭单螺杆电机液体冷却，电机效率高。

3、由于六齿转子与十一齿星轮啮合时分散和减少了排气脉动，从而使排气平稳，加上交替

啮合又有效地排除正弦波音，所以噪音低沉、易隔音。一般比同级双螺杆低0.8〜5dB(A)

(3ft)。

4、运转时极度平稳，振动值低于0.14巧$。双螺杆压缩机则明显高于此值。

5、现场便于维修，可从顶部或底部拆卸星轮进行维修。目前仅有CARRIER的23XL系列声

称其产品也便于维修服务。

螺杆式压缩机结构图

3、离心式冷水机组的结构

离心式冷水机组主要由压缩机、主电动机、蒸发器、冷凝器等组成。