离心式冷水机组和螺杆式冷水机组的性能对比
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螺杆式冷水机组离心式冷水机组优缺点对比介绍来源:凯德利冷机螺杆式冷水机组优点:1.结构简单,运动部件少,易损件少,仅是活塞式的1/10,故障率低,寿命长2.圆周运动平稳,低负荷运转时无“喘振”现象,噪音低,振动小3.压缩比可高达20,EER值高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缺点:1.价格比活塞式高2.单机容量比离心式小,转速比离心式低3.润滑油系统较复杂,耗油量大4.大容量机组噪声比离心式高5.要求加工精度和装配精度高B、离心式冷水机组优点: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6.996.调节方便,在10%~100%内可无级调节缺点: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C、溴化锂吸收式冷水机组(蒸汽,热水和直燃型)优点: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.溴化锂溶液无毒,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6.以热能为动力,电能耗用少缺点: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.溴化锂溶液对碳钢具有强烈的腐蚀性,影响机组寿命和性能D、模块化冷水机组优点:1.系活塞式冷水机组和螺杆式冷水机组的改良型,它是由多个冷水单元组合而成2.机组体积小,重量轻,高度低,占地小3.安装简单,无需预留安装孔洞,现场组合方便,特别适用于改造工程缺点:1.价格较贵2.模块片数一般不宜超过8片E、活塞式冷水机组1.用材简单,12可用一般金属材料,加工容易,造价低2.系统装置简单,润滑容易,不需要排气装置3.采用多机头,高速多缸,性能可得到改善1.零部件多,易损件多,维修复杂,频繁,维护费用高2.压缩比低,单机制冷量小3.单机头部分负荷下调节性能差,卸缸调节,不能无级调节4.属上下往复运动,振动较大新趋势5.单位制冷量重量指标较大F、水源热泵机组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.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,给维修带来一定难度。
螺杆机和离心机的优缺点
螺杆机与离心机的对比优缺点
螺杆机的优点:
1、可靠性高、螺杆压缩机零部件少,易损件少,使用寿命长。
2、操作简单,维护方便。
3、转速高,运转稳定,占地面积小。
螺杆机的缺点:
1、噪声比较大。
2、功耗相对较高,运行费用比较高。
3、长期运转后螺杆间隙会变大,定期更换费用大。
离心机的优点:
1、与螺杆机相比,省去了油分装置,机组重量和尺寸较小。
2、结构简单紧凑,运动件少,工作可靠。
3、耗功较低,所以运行费用低。
4、混入的润滑油好,对换热器的传热效果影响较小。
离心机的缺点:
1、适用于大中流量的场合,不适合于小流量场合。
2、为了得到较高压必须采用多级叶轮,一般还要增速齿轮。
3、喘振是离心式压缩机的缺点。
4、同一台机组工况不能有大的变动,适用的范围较窄。
螺杆式与离心式中央空调机组的异同对比一、两种机型的简介:离心机:离心机是依靠离心式压缩机中高速旋转的叶轮产生的离心力来提高制冷剂蒸气压力,以获得对蒸气的压缩过程,然后经冷凝节流降压,蒸发等过程来实现制冷,其组成部件主要有离心式压缩机、蒸发器、冷凝器、节流机构、抽气回收装置、润滑系统和电气控制冷凝器、节流机构、抽气回收装置、润滑系统和电气控制柜等。
它具有单机制冷量大的特点,但存在压力过高密封问题较难解决、工作转速过高等缺点。
螺杆机:螺杆机属于技术较为先进的一种机型。
它是利用螺杆式压缩机中两个阴、阳转子的相互啮合,在机壳内回转而完成吸气、压缩与排气过程。
其组成部件主要有螺杆式压缩机、冷凝器、蒸发器、热力膨胀阀以及其它控制元件,较离心机要少。
它具有结构紧凑、运行平衡可靠、易损件少、部分负荷效率高及使用寿命长等特点。
二、两种机组的市场状况:离心机:由于离心式冷水机组适用的市场范围相对较小,2008离心式冷水机组的市场销售额大约在25亿元的水平,仅占中央空调全部市场容量的10%。
分析整个国内市场离心机组生产企业的销售情况,销售额超过3亿以上的企业只有几个,主要集中在几大欧美品牌,这几年国内也有一些企业进入这个市场,也取得了一些成绩。
由于离心机组生产企业不多,整体利润还相当可观。
这几年离心机组的市场年增长率都在15%左右。
螺杆机:螺杆式冷水机组拥有众多技术优势,如具有效率高、噪声低、振动小、可靠性高、易损件少、运行平稳等,被广泛应用在酒店、商场、医院及现代代的工厂和办公大楼的制冷及空调工程。
2008年螺杆机的销售额约为56亿,约占全部市场销售额的37%,相当于离心机、水冷柜机和模块机之和。
螺杆机市场现在正呈“两极分化”的状态,其容量朝更大和更小的方向发展。
我国最早出现的中央空调产品是水冷螺杆机组,其优点是高效节能。
目前国内各类型号建筑中正使用的最多就是水冷螺杆机组。
现在,建筑节能已被列为今后能源工作的重点,水冷螺杆机组高效节能的优势使其再次成为销售热点,发展前景非常乐观。
维护保养离心机一般采用单压缩机的形式,进行维护、维修时,整台机器需要关闭,停止制冷运行。
离心机属于高速转动设备,需要靠变速齿轮实现高速运转,运转部件多,对压缩机动平衡要求高,轴承和轴的磨损相对螺杆压缩机而言严重,在机组使用寿命内需要更换2-3次轴承。
螺杆机为多压缩形式,且具有多个独立制冷系统,在维护、维修状态下,螺杆同可按需关闭单个制冷系统,剩余系统照常工作,不影响整体空调系统使用。
螺杆压缩机属于低速运转设备,在寿命周期内不需要更换轴承。
电网冲击单机启动,相同冷吨数启动电流约为螺杆机的1.8倍,对电网冲击大螺杆机采用多机头形式,可逐台逐级启动,对电网冲击相对较小。
运行噪音离心机旋转速度高,一般都在6000转/分钟以上,且利用叶片、叶轮吸、排气,所以其噪音值较螺杆机要高一点,且尖锐些,一般在85dBA以上螺杆机是靠阴、阳转子啮合旋转完成吸、排气,其转速较低,一般在3000转/分钟以下,其噪音值约为75dBA,且不尖锐。
技术成熟性离心机组相对为后期发展技术,在低负载运转时,至今仍无法在加工生产中有效的解决喘振的问题。
螺杆压缩机应用于50-60年代,发展至今是一种较为成熟的机型,半封闭双螺杆形式为主流产品,市场占有率高。
运转持续性压缩机出现故障,立即停机单台压缩机故障时,螺杆机组中其他压缩机可继续运行(1000冷吨螺杆机为三压机)使用寿命只要有空调负荷需求,离心机就必须处于运行状态,寿命较短,安全性低空调绝大部分时间处于负荷运行状态,螺杆机组做三机设计,压缩机可交替运行,使用寿命长运行费用估算:离心机COP 电功率(kw)运行时间(h)电费(元/度)两台机组运行费用(元)100%运行 5.35 657 27.6 0.8 29013.12 75%运行 5.72 461 498 0.8 367324.8 50%运行 5.5 320 553 0.8 283136 25%运行 3.71 237 121 0.8 45883.2 合计1199.6 725357.12螺杆机COP 电功率(kw)运行时间(h)电费(元/度)两台机组运行费用(元)100%运行 5.14 705 27.6 0.8 31132.8 75%运行 6.5 418 498 0.8 333062.4 50%运行7.1 255 553 0.8 225624 25%运行 5.9 154 121 0.8 29814.4 合计1199.6 619633.6运行费用差值:725357.12-619633.6=105723.52元。
离心压缩机与螺杆压缩机的对比离心和螺杆压缩机的对比,即二者的优缺点,异同点,及使用场合离心压缩机的基本原理离心压缩机是产生压力的机械,是透平压缩机的一种。
透平是英译音“TURBINE”,即旋转的叶轮。
在全低压空分装置中,离心压缩机得到广泛应用,逐渐出现了离心压缩机取代活塞压缩机的趋势。
一、离心压缩机:指气体在压缩机中的运动是沿垂直于压缩机轴的径向进行的。
二、工作原理:是工作轮在旋转的过程中,由于旋转离心力的作用及工作轮中的扩压流动,使气体的压力得到提高,速度也得到提高。
随后在扩压器中进一步把速度能转化为压力能。
通过它可以把气体的压力提高。
三、特点:离心压缩机是一种速度式压缩机,与其它压缩机相比较:优点:⑴排气量大,排气均匀,气流无脉冲。
⑵转速高。
⑶机内不需要润滑。
⑷密封效果好,泄露现象少。
⑸有平坦的性能曲线,操作范围较广。
⑹易于实现自动化和大型化。
⑺易损件少、维修量少、运转周期长。
缺点:⑴操作的适应性差,气体的性质对操作性能有较大影响。
在机组开车、停车、运行中,负荷变化大。
⑵气流速度大,流道内的零部件有较大的摩擦损失。
⑶有喘振现象,对机器的危害极大。
四、适用范围:大中流量、中低压力的场合。
五、分类:⑴按轴的型式分:单轴多级式,一根轴上串联几个叶轮。
双轴四级式,四个叶轮分别悬臂地装在两个小齿轮的两端,旋转*电机通过大齿轮驱动小齿轮。
⑵按气缸的型式分:水平剖分式和垂直剖分式。
⑶按级间冷却形式分类:级外冷却,每段压缩后气体输出机外进入冷却器。
机内冷却,冷却器和机壳铸为一体。
⑷按压缩介质分类:空气压缩机、氮气压缩机、氧气压缩机等。
螺杆压缩机是容积式压缩机中的一种,空气的压缩是靠装置于机壳内互相平行啮合的阴阳转子的齿槽之容积变化而达到。
转子副在与它精密配合的机壳内转动使转子齿槽之间的气体不断地产生周期性的容积变化而沿着转子轴线,由吸入侧推向排出侧,完成吸入、压缩、排气三个工作过程。
螺杆空压机的特点1)螺杆压缩机与活塞压缩机相同,都属于容积式压缩机。
水冷螺杆机组和水冷离心机组对比分析报告一、概述水冷式冷水机组主要分为两大类,离心式冷水机组及螺杆式冷水机组,两种机组的功能相同,只是压缩方式不同。
二、历史1.离心式压缩机的发展史离心式压缩机最初是用于做空气压缩的,空气是一种不含油的介质,而离心式压缩机本身其压缩比较小,不能用于空调上。
随着科技的发展,离心式压缩机由单级压缩向多级压缩发展,其压缩比随之提高。
到1922年,由美国开利博士设计的第一台整体离心制冷压缩机组开始面世,首台空调面世,采用四氯化碳作制冷剂,1934年美国开利公司制造出以R11为制冷剂的空调用离心式冷水机组,为现代离心式制冷机组的发展奠定了基础。
离心式机组采用多级压缩虽然解块了压缩比较低的问题,但是由于其转速高,在运转过程中产生喘振;工况适应范围窄;同时它所适用的制冷剂主要是R123和R134a,制冷剂价值昂贵,一直没有得到广泛的推广。
随着科学技术的进步,出现了变频技术;日本三凌,美国开利将变频技术适用于离心式制冷压缩机,喘振现象得到改善。
但是其运行性能不稳定的缺点。
一直没有得推广。
离心式压缩机目前主要在美国利用的较多,在用量达80000台,占全世界的四分之三以上。
2.螺杆式压缩机的发展史1934年瑞典皇家理工学院教授利斯霍尔姆首先发明了第一台双螺杆式气体压缩机。
最初螺杆压缩机开发是用于燃气轮机的充气压缩机,属无油式,有同步齿轮。
作为空压机,因为无油,其噪声较大,磨损比较厉害,使用寿命短。
1955年喷油螺杆压缩机开始实用化,油的注入可起到转子密封作用,以减少内部泄露同时可降低转速,解块噪声问题,还可取消同步齿轮。
从60年代开始,喷油双螺杆压缩机推广应用于制冷机组。
瑞典SRM公司首先发明了双边不对称型线螺杆,使螺杆压缩机效率大大提高,为螺杆压缩机的扩大应用奠定了基础。
以后通过不断改进齿形,提高加工精度,开发内容积比调节方法和中间经济器的采用使当今的双螺杆压缩机的压缩效率,达到和超过传统的、大量使用的活塞式制冷压缩机,从而在大中型制冷和空调领域中得到了推广,大有取代活塞式制冷压缩机和离心式制冷压缩机的趋势。
磁悬浮离心冷水机组螺杆式水冷冷水机组离心式水冷冷机组多联机组方案比较文件目录一、总侧 (3)二、氟系统与水系统的比较 (4)三、磁悬浮冷水机组、离心式冷水机组及螺杆式冷水机组之间比较 (8)四、磁悬浮离心机组、螺杆式水冷冷水机组、离心式水冷冷机组及多联机组的年运行费用的对比 (13)3.1、工程概况(仅供参考) (13)3.1、经济分析 (14)3.3、维护保养对比 (19)3.3、初投资费用分析 (20)一、总侧目前市场上中央空调系统主体上分为两类,一类为氟系统,即市场上的多联系,品牌有:大金、东芝、美的、格力、海尔等。
另一类为水机,即市场上所说的冷水机组,品牌有麦克维尔、约克、特灵、捷丰、顿汉布什,清华同方等图1:水系统示意图图2:氟系统示意图二、氟系统与水系统的比较通过以上分析比较,我们可看出,无论在初投资,还是以后的运行成本,以及考虑到房间的使用者舒适度来说,采用冷水机组比较好。
三、磁悬浮冷水机组、离心式冷水机组及螺杆式冷水机组之间比较模块化螺杆式冷水机组整体式模块化冷水机组单个螺杆式压缩机的制冷较离心机要小,一般从30RT--500RT所以现在大制冷的螺杆式制冷机都采用多机头方式,由微电脑统一控制、调节,并且每台压缩机都有一个单独制冷系统。
单台离心机组的调范范围:40%-100%,在低于40%负荷运行时,离心机组比较容易发生“喘振”现象。
为了达到更低的负荷运行,很多离心机组厂家通过“补气”手段是机组“喘振”临界点达到“20%”或“10%”。
而“补气”是需要消耗大量能量的使机组在50%以下效率相对较低。
四、年运行费用的对比3.1、工程概况(仅供参考)一、概况本项目空调设计面积30000平米,每平方米的空调负荷:140-150w/m2二、选配方案方案一:无油磁悬浮离心式变频冷水机组MTW600FCEA 2台。
总冷量:4216 kw,总功率:735.8kw,制冷剂:R134a方案二:300RT螺杆式水冷冷水机组普通螺杆冷水机组,4台。
关于离心式与螺杆式冷水机组的技术性能比较一、两种机型的简介:离心机:最早出现在上个世纪二十年代,它是依靠离心式压缩机中高速旋转的叶轮产生的离心力来提高制冷剂蒸气压力,以获得对蒸气的压缩过程,然后经冷凝节流降压,蒸发等过程来实现制冷,其组成部件主要有离心式压缩机、蒸发器、冷凝器、节流机构、抽气回收装置、润滑系统和电气控制冷凝器、节流机构、抽气回收装置、润滑系统和电气控制柜等。
它具有单机制冷量大的特点,但存在压力过高密封问题较难解决、工作转速过高等缺点。
螺杆机:属于发展较晚、技术较为先进的一种机型,迄今不过三十年。
近二十年螺杆机发展迅猛。
它是利用螺杆式压缩机中两个阴、阳转子的相互啮合,在机壳内回转而完成吸气、压缩与排气过程。
其组成部件主要有螺杆式压缩机、冷凝器、蒸发器、热力膨胀阀以及其它控制元件,较离心机要少。
它具有结构紧凑、运行平衡可靠、易损件少、使用寿命长等特点,但其单机制冷量较离心机要小。
二、两种机型的结构特点:单个离心式压缩机的制冷量较大,可以从150---3000RT,所以一般离心式制冷机都只设计一个离心式压缩机就可以满足冷量的需要。
单个螺杆式压缩机的制冷较离心机要小,一般从30RT----400RT,所以现在大制冷的螺杆式制冷机都采用多机头方式,由微电脑统一控制、调节,并且每台压缩机都有一个单独制冷系统。
这种结构特点的不同对机器的控制、操作、维护都具有很重要的影响,在下面我们将作详细阐述。
三、两种压缩机转动和传动部分结构特点:在离心式压缩机中,电动机通过一对增速齿轮进而带动叶轮作高速旋转;在螺杆式压缩机中,电动机直接同轴主转子与副转子相互啮合旋转。
由以上可以看出,螺杆式压缩机结构更为简单,而且离心机叶轮旋转速较螺杆式转子要高出许多,同时高压气体对叶片、叶轮都有较大冲击压力,故其故障率较螺杆机要高。
同时,离心式压缩机因压缩机体积庞大,在维护维修时非常麻烦,而螺杆式机组结构简单,维护维修非常方便。
离心式与螺杆式制冷机组的比较
在制冷系统中,因为螺杆式与离心式制冷机组由于采用的压缩机不同,因此造成了机组的特点不同,主要体现在以下几个方面:
喘振是离心式制冷压缩机的主要缺点。
造成离心式制冷压缩机的喘振原因是因为,当冷凝器的冷却水进水量减小到一定程度时,离心式制冷压缩机的流量减小到很小,它的通道中出现严重的气体脱流,它的出口压力突然下降。
虽然离心式制冷压缩机和冷凝器是联合地工作,但是冷凝器中的气体的压力并不是同时地减低,于是冷凝器中的气体的压力反大于离心式制冷压缩机的出口压力,造成冷凝器中的气体倒流至离心式制冷压缩机中,直至冷凝器中的气体压力下降到等于离心式制冷压缩机的出口压力为止。
这时,离心式制冷压缩机又开始向冷凝器送气,流量增加,离心式制冷压缩机恢复正常工作。
但是,当冷凝器中的气体压力也恢复到原来的气体压力时,离心式制冷压缩机的流量又减小,离心式制冷压缩机的出口压力有开始下降,气体又产生倒流。
如此周而复始,产生周期性的气流的振荡现象,在离心式制冷压缩机在运转时,发生强烈的振动,严重时甚至会造成对离心式制冷压缩机的破化。
螺杆式冷水机组与离心式冷水机组优劣两种机型的简介:离心机:是依靠离心式压缩机中高速旋转的叶轮产生的离心力产生动力进行制冷的,其组成部件主要有离心式压缩机、蒸发器、冷凝器、节流机构、抽气回收装置、润滑系统和电气控制柜等。
它具有单机制冷量大的特点,但存在“喘振”、压力过高密封问题较难解决、工作转速过高等缺点。
螺杆机:螺杆机属于技术较为先进的一种机型。
它是利用螺杆式压缩机中两个阴、阳转子的相互啮合,在机壳内回转而完成吸气、压缩与排气过程。
其组成部件主要有螺杆式压缩机、冷凝器、蒸发器、热力膨胀阀以及其它控制元件,较离心机要少。
它具有结构紧凑、运行平衡可靠、易损件少、部分负荷效率高及使用寿命长等特点。
两种机型的结构特点:离心机:单个离心式压缩机的制冷量较大,可以从150-3000RT,所以一般离心式制冷机都只设计一个离心式压缩机就可以满足冷量的需要。
螺杆机:单个螺杆式压缩机的制冷较离心机要小,一般从30RT-500RT,所以现在大制冷的螺杆式制冷机都采用多机头方式,由微电脑统一控制、调节,并且每台压缩机都有一个单独制冷系统。
两种压缩机转动和传动部分结构特点:离心机:电动机通过一对增速齿轮进而带动叶轮作高速旋转;螺杆机:电动机直接连同主转子与副转子相互啮合作低速旋转。
比较:由以上可以看出,螺杆式压缩机结构更为简单,而且离心机叶轮旋转速较螺杆式转子要高出许多,同时高压气体对叶片、叶轮都有较大冲击压力,故其故障率较螺杆机明显要高。
同时,离心式压缩机因压缩机结构复杂,在维护维修时非常麻烦,而螺杆式机组结构简单,维护维修非常方便。
两种机型的容量调节问题:离心机:一般来说离心机组的能量调节范围30~100%,在低于30%负荷运行时,离心机组比较容易发生“喘振”现象,“喘振”严重时,可以使机组的整个核心部件—叶轮被损坏,使离心压缩机报废。
目前很多离心机组厂家通过“补气”手段是机组“喘振”临界点达到“20%”或“10%”,而“补气”是需要消耗大量能量的,使机组在50%以下效率相对较低。
离心式冷水机组和螺杆式冷水机组的性能对比随着工业化的发展,冷水机组已经普遍应用于工厂、办公大楼、商场等建筑的中央空调系统,机型也呈现多元化,朝着节能高效的方向发展。
工程师选型面临多种选择,上海国际金融中心项目位于上海市浦东新区杨高南路378号,由中国结算、上海证券交易所、中国金融期货交易所共同开发建设,根据业主提供IT用电量,数据中心总需冷量估算为8609kw,采用三台离心式冷水机组和一台热回收型螺杆式冷水机组,机组考虑一台备用。
离心式机组单台制冷量3000kw,热回收型螺杆式冷水机组设有双冷凝器,制冷量为1400 kw,热回收热量为1700 kw。
那么同样都是制冷设备,为什么离心式冷却机组和螺杆式冷水机组有什么不同呢?以下从选型角度出发,阐述了离心式冷水机组和螺杆式冷水机组的技术性能方面的区别。
1、两种机型的简介(1)离心机:最早出现在上个世纪二十年代,它是依靠离心式压缩机中高速旋转的叶轮产生的离心力来提高制冷剂蒸汽压力,以获得对蒸汽的压缩过程,然后经冷凝节流降压,蒸发等过程来实现制冷,其组成部件主要有离心式压缩机、蒸发器、冷凝器、节流机构、抽气回收装置、润滑系统和电气控制冷凝器、节流机构、抽气回收装置、润滑系统和电气控制柜等。
它具有单机制冷量大的特点,但存在压力过高密封问题较难解决、工作转速过高等缺点(2)螺杆机:属于发展较晚、技术较为先进的一种机型,迄今不过三十年。
近二十年螺杆机发展迅猛。
它是利用螺杆式压缩机中两个阴、阳转子的相互啮合,在机壳内回转而完成吸气、压缩与排气过程。
其组成部件主要有螺杆式压缩机、冷凝器、蒸发器、热力膨胀阀以及其它控制元件,较离心机要少。
它具有结构紧凑、运行平衡可靠、易损件少、使用寿命长等特点,但其单机制冷量较离心机要小。
2、两种机型的结构特点单个离心式压缩机的制冷量较大,可以从150---3000RT,所以一般离心式制冷机都只设计一个离心式压缩机就可以满足冷量的需要。
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。
对于需要一台机组完成多种工况条件时,到目前为止,比较好的选择是采用容积型的压缩机,如螺杆压缩机,而非速度型的压缩机,如:离心压缩机,无论它是单级还是多级。
离心式冷水机组和螺杆式冷水机组的性能对比随着工业化的发展,冷水机组已经普遍应用于工厂、办公大楼、商场等建筑的中央空调系统,机型也呈现多元化,朝着节能高效的方向发展。
工程师选型面临多种选择,上海国际金融中心项目位于上海市浦东新区杨高南路378号,由中国结算、上海证券交易所、中国金融期货交易所共同开发建设,根据业主提供IT用电量,数据中心总需冷量估算为8609kw,采用三台离心式冷水机组和一台热回收型螺杆式冷水机组,机组考虑一台备用。
离心式机组单台制冷量3000kw,热回收型螺杆式冷水机组设有双冷凝器,制冷量为1400 kw,热回收热量为1700 kw。
那么同样都是制冷设备,为什么离心式冷却机组和螺杆式冷水机组有什么不同呢?以下从选型角度出发,阐述了离心式冷水机组和螺杆式冷水机组的技术性能方面的区别。
1、两种机型的简介(1)离心机:最早出现在上个世纪二十年代,它是依靠离心式压缩机中高速旋转的叶轮产生的离心力来提高制冷剂蒸汽压力,以获得对蒸汽的压缩过程,然后经冷凝节流降压,蒸发等过程来实现制冷,其组成部件主要有离心式压缩机、蒸发器、冷凝器、节流机构、抽气回收装置、润滑系统和电气控制冷凝器、节流机构、抽气回收装置、润滑系统和电气控制柜等。
它具有单机制冷量大的特点,但存在压力过高密封问题较难解决、工作转速过高等缺点(2)螺杆机:属于发展较晚、技术较为先进的一种机型,迄今不过三十年。
近二十年螺杆机发展迅猛。
它是利用螺杆式压缩机中两个阴、阳转子的相互啮合,在机壳内回转而完成吸气、压缩与排气过程。
其组成部件主要有螺杆式压缩机、冷凝器、蒸发器、热力膨胀阀以及其它控制元件,较离心机要少。
它具有结构紧凑、运行平衡可靠、易损件少、使用寿命长等特点,但其单机制冷量较离心机要小。
2、两种机型的结构特点单个离心式压缩机的制冷量较大,可以从150---3000RT,所以一般离心式制冷机都只设计一个离心式压缩机就可以满足冷量的需要。
离心机与螺杆机的区别一、两种机型的简介:离心机:离心机是依靠离心式压缩机中高速旋转的叶轮产生的离心力来提高制冷剂蒸气压力,以获得对蒸气压缩过程,然后经冷凝节流降压,蒸发等过程来实现制冷,其组成部件主要有离心式压缩机、蒸发器、冷凝器、节流机构、抽气回收装置、润滑系统和电气控制冷凝器、节流机构、抽气回收装置、润滑系统和电气控制柜等。
它具有单机制冷量大的特点,但存在压力过高密封问题较难解决、工作转速过高等缺点。
螺杆机:螺杆机属于技术较为先进的一种机型。
它是利用螺杆式压缩机中两个阴、阳转子的相互啮合,在机壳内回转而完成吸气、压缩与排气过程。
其组成部件主要有螺杆式压缩机、冷凝器、蒸发器、热力膨胀阀以及其它控制元件,较离心机要少。
它具有结构紧凑、运行平衡可靠、易损件少、部分负荷效率高及使用寿命长等特点。
二、两种机组的市场状况:离心机:由于离心式冷水机组适用的市场范围相对较小,2008离心式冷水机组的市场销售额大约在25亿元的水平,仅占中央空调全部市场容量的10%。
分析整个国内市场离心机组生产企业的销售情况,销售额超过3亿以上的企业只有几个,主要集中在几大欧美品牌,这几年国内也有一些企业进入这个市场,也取得了一些成绩。
由于离心机生产企业不多,整体利润还相当可观。
这几年离心机组的市场年增长率都在15%左右。
螺杆机:螺杆式冷水机组拥有众多技术优势,如具有效率高、噪声低、振动小、可靠性高、易损件少、运行平稳等,被广泛应用在酒店、商场、医院及现代代的工厂和办公大楼的制冷及空调工程。
2008年螺杆机的销售额约为56亿,约占全部市场销售额的37%,相当于离心机、水冷柜机和模块机之和。
螺杆机市场现在正呈“两极分化”的状态,其容量朝更大和更小的方向发展我国最早出现的中央空调产品是水冷螺杆机组,优点是高效节能。
目前国内各类型号建筑中正使用的最多就是水冷螺杆机组。
现在,建筑节能已被列为今后能源工作的重点,水冷螺杆机组高效节能的优势使其再次成为销售热点,发展前景非常乐观。
离心式冷水机组和螺杆式冷水机组的性能对比
随着工业化的发展,冷水机组已经普遍应用于工厂、办公大楼、商场等建筑的中央空调系统,机型也呈现多元化,朝着节能高效的方向发展。
工程师选型面临多种选择,上海国际金融中心项目位于上海市浦东新区杨高南路378号,由中国结算、上海证券交易所、中国金融期货交易所共同开发建设,根据业主提供IT用电量,数据中心总需冷量估算为8609kw,采用三台离心式冷水机组和一台热回收型螺杆式冷水机组,机组考虑一台备用。
离心式机组单台制冷量3000kw,热回收型螺杆式冷水机组设有双冷凝器,制冷量为1400 kw,热回收热量为1700 kw。
那么同样都是制冷设备,为什么离心式冷却机组和螺杆式冷水机组有什么不同呢以下从选型角度出发,阐述了离心式冷水机组和螺杆式冷水机组的技术性能方面的区别。
1、两种机型的简介
(1)离心机:
最早出现在上个世纪二十年代,它是依靠离心式压缩机中高速旋转的叶轮产生的离心力来提高制冷剂蒸汽压力,以获得对蒸汽的压缩过程,然后经冷凝节流降压,蒸发等过程来实现制冷,其组成部件主要有离心式压缩机、蒸发器、冷凝器、节流机构、抽气回收装置、润滑系统和电气控制冷凝器、节流机构、抽气回收装置、润滑系统和电气控制柜等。
它具有单机制冷量大的特点,但存在压力过高密封问题较难解决、工作转速过高等缺点
(2)螺杆机:
属于发展较晚、技术较为先进的一种机型,迄今不过三十年。
近二十年螺杆机发展迅猛。
它是利用螺杆式压缩机中两个阴、阳转子的相互啮合,在机壳内回转而完成吸气、压缩与排气过程。
其组成部件主要有螺杆式压缩机、冷凝器、蒸发器、热力膨胀阀以及其它控制元件,较离心机要少。
它具有结构紧凑、运行平衡可靠、易损件少、使用寿命长等特点,但其单机制冷量较离心机要小。
2、两种机型的结构特点
单个离心式压缩机的制冷量较大,可以从150---3000RT,所以一般离心式制冷机都只设计一个离心式压缩机就可以满足冷量的需要。
单个螺杆式压缩机的制冷较离心机要小,一般从30RT----400RT,所以现在大制冷的螺杆式制冷机都采用多机头方式,由微电脑统一控制、调节,并且每台压缩机都有一个单独制冷系统。
这种结构特点的不同对机器的控制、操作、维护都具有很重要的影响,在下面我们将作详细阐述。
3、两种压缩机转动和传动部分结构特点
在离心式压缩机中,电动机通过一对增速齿轮进而带动叶轮作高速旋转;在螺杆式压缩机中,电动机直接同轴主转子与副转子相互啮合旋转。
由以上可以看出,螺杆式压缩机结构更为简单,而且离心机叶轮旋转速较螺杆式转子要高出许多,同时高压气体对叶片、叶轮都有较大冲击压力,故其故障率较螺杆机要高。
同时,离心式压缩机因压缩机体积庞大,在维护维修时非常麻烦,而螺杆式机组结构简单,维护维修非常方便。
4、两种机型的安全保护装置
离心机和螺杆机一般都有诸如:空气开关、温度开关、高低压开关、防冻开关、延时保护、过热保护、逆向保护等功能,但在两种情况下两种机型有所不同。
(1)突然断电:
因为离心机的润滑方式是以油泵送油。
这样,在高速旋转状况下,如果无油润滑将对压缩机的转动、传动部分造成巨大的破坏。
虽然现在有的厂家采用紧急给油装置,但不能保证长时间供油,而且紧急给油装置本身也存在一个故障率问题。
同时油泵本身也存在一个故障率问题。
(2)低负荷状态:
在低负荷状态下,离心机都共有一个喘振问题。
离心式压缩机发生喘振的原因是:进口压力或流量突然降低,低过最低允许工况点时,压缩机内的气体由于流量发生变化会出现严重的旋转脱离,形成突变失速(指气体在叶道进口的流动方向和叶片进口角出现很大偏差),这时叶轮不能有效提高气体的压力,导致出口压力降低。
但是系统管网的压力没有瞬间相应地降下来,从而发生气体从系统管网向压缩机倒流,当系统管网压力降至低于机出口压力时,气体又向系统管网流动。
如此反复,使机组与管网发生周期性的轴向低频大振幅的气流振荡现象。
这对叶轮、叶片连续不平衡冲击会大影响寿命。
现有厂家采用增加一个防喘振装置可以部分解决这个问题,但同时也造成零部件易损件增加等问题。
螺杆机是利用油压推动滑阀开关控制容量,部分负载时,效率不变,且绝无不平衡冲击现象。
5、两种机型的容量调节问题
离心机的容量控制是利用叶片转速控制吸入口的大小控制容量,可以实现无级调节,但在较低负荷下,会出现前面提到的喘振现象,其效率也将降低。
螺杆机是利用油压推动滑阀开关控制容量,而且采有多机头形式,可以实现有段或无段容调、调节平衡,部分负载时效率不变,且绝无涌浪现象。
6、两种机型的操作及维护问题
离心机与螺杆机都具有较高技术水平,一般都采用微电脑自动控制。
具有自动诊断,自动调节功能及各种安全保护装置,对操作要求不高。
由于在相同制冷量下,离心机采用的是单压缩机形式,而螺杆机为多压缩机形式,且具有独立制冷系统,这样在维护、维修状态下,螺杆机只需单个压缩机关闭,其它照常工作,绝对可满足大楼负荷需要;而对离心机进行维护、维修则整台机器都得关闭,会极大的影响大楼工作需要,而且螺杆机结构简单,零部件易捐件少,维护费用也较低。
一般两万小时后才需维护,同时离心压缩机为全封闭型,螺杆机为半封闭型,维修起业离心机要麻烦些。
7、两种机型对电网的冲击问题
两种机型耗电量较大,但由于同制冷量下,螺杆机采用多台压缩机形式,可逐台逐级启动,所以起动电流较离心机要小的多,减小了对电网的冲击。
以麦克维尔离心机和台佳螺杆机为例:500RT冷水机组,麦克维尔起动电流为856A,台佳螺杆机不到500A。
8、两种机型的噪音问题
离心机的旋转度高,且利用叶片、叶轮吸、排气,所以其噪音值较螺杆机要高一点,且尖锐些。
螺杆机是靠阴、阳转子的啮合旋转完成吸、排气,其噪音值低于75dBA,且不尖锐。
但现在一般主机都放置在地下室,都有一定的隔音装置,影响不大。
9、经常性费用开支
离心机和螺杆机的耗电量较大,但在相同制冷量情况,由于螺杆机采用多机头形式,在部分负荷下,可停开部分机头。
因此,它的节能优点就充分被体现出来。