开启式螺杆冷水机组与半封闭螺杆冷水机组比较
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约克水冷螺杆式冷水机组YS介绍1、关于开闭式的比较(1)安全可靠:A 闭式机在冷媒环境中运行易造成腐蚀,导致电击穿。
B 闭式机线径细,抗过载能力差。
C 冷媒冷却,如冷媒系统出现问题,影响电机散热,导致电机烧坏。
D 美国购买闭式机的保险费用是开式机的二倍,从第三方印证了开式机的可靠性。
(2)更节能: A 最低12.8℃低冷却水温,节能效果显著,具有极佳的部分负荷性能。
B 电机散热在空气中,正常机房通风即可带走,而闭式机散热消耗系统冷媒,消耗系统冷量。
C 开式机电机在空气中旋转比闭式机在冷媒蒸汽中旋转的阻力小,节能3~6%。
(3)维修方便:闭式机一旦烧毁,事故是灾难性的。
现场维修是不可能的,必须运回原厂进行维修,并需彻底清洁系统,费用需要4—5万美元,而且系统不可能彻底清洗干净,存在再次烧机的隐患。
2、关于单/多机头的比较(1)多机头应用的目的:A 细化部分负荷的调节能力B 增大产品的冷量范围并降低机组成本:冷量越大的螺杆机要求有更精确的机加工和装配能力。
约克可以生产的单机头的制冷能力为1100冷吨的螺杆压缩机,而有的厂家只能生产或购买单机制冷能力很小的机头,或者为了降低成本而不愿意生产大冷量的压缩机。
单机容量大对用户是有好处的:机组效率和部分负荷也会好。
但机组的制造成本也会相应提高。
约克正是为了用户的利益而坚持采用这种单一大冷量压缩机的机组结构型式。
YORK的合资子公司FRICK是全球最大的螺杆压缩机生产厂家之一,具有世界尖端生产能力,为YS产品提供按工业冷冻等级制造的螺杆压缩机产品。
从而保证机组的性能和可靠性。
而多机头拼装的冷水机因为机头本身容量小,且为大批量生产,所以成本相对降低。
(2)我们发现多机头的螺杆机,部分负荷的调节是分级的,不能象约克YS机组实现100~10%的无级调节,采用多机头的型式从另一方面来讲也是人为加大了一台冷水机组的可调节级数,所以约克不需要采用多机头来回避这个问题。
因为只有可调节级数与冷量跨度越小的机组越能接近实际要求的冷量,从而避免能源的浪费,这和约克采用无级调节冷量的节能方式是无可比拟的。
开式机组与闭式机组的简单⽐较约克开式离⼼冷⽔机组与闭式机组的简单⽐较YK机组采⽤先进设计,各部件精确匹配,运⾏⾼效可靠,操作简单,维修⽅便。
⼀、约克离⼼式冷⽔机组为开启式设计此种设计最⼤优点就是可靠性达到最⾼,使⽤年限最长。
YORK公司⽣产的离⼼式冷⽔机组,都是开式传动机组⼀即电动机与压缩机是彼此分开设置,它与全封闭式或半封闭式传动机组相⽐具有如下特点:1.效率⾼(1)电动机除了作功之外,有⼀部分能量会转化成热能,闭式电机需靠制冷剂代⾛热量后⽽降低了3%的制冷量;⽽开式传动的电机热量被传到空⽓中,不影响制冷量。
(2)闭式传动电机,在充满制冷剂蒸汽中旋转,开式机的电机是在空⽓中转动,冷剂蒸汽的密度为空⽓的四倍,故闭式机的电机旋转阻⼒较开式机⼤,需消耗较多的能量,制冷效率也随之下降3%,最新由中国机械⼯业出版社出版的“机械⼯程⼿册”中已明确指出闭式⽐开式机的效率低。
2、优异的部分负荷性能真正考核⼀台冷机的效率,要看它的部分负荷性能,因机组全年99%的时间是在部分负荷状态下运⾏的。
在过渡季节或晚上,外界⽓温低时,约克单级压缩机组可利⽤较低温度的冷却⽔正常运⾏(单级冷却⽔温可低到13?C,多级需在23?C 以上)在此⼯况下冷凝压⼒与蒸发压⼒之压⼒差⼩,运⾏效率⾼,可以达⾄节能省电的⽬的。
美国运⾏⼯况可节省运⾏费USD800,000。
众所周知,降低冷凝⽔温度可以提⾼制冷效率,同时冷凝器压⼒的降低,意味着冷⽔机组的能耗也显著减少,约克公司的产品冷却⽔温可低到13?C,⽽封闭式机组马达两端的轴承的密封需⾜够⾼的压⼒防⽌润滑油空透轴封渗⼊冷剂回路,最后导致缺油,故闭式机组需要⾜够⾼的冷凝压⼒,其冷却⽔温不能低于23.8?C,影响了部分负荷的制冷效率的提⾼。
若建筑物有⼀些⽆外窗的内置房间,在过度季节(即室外温度较低时)仍需供应冷⽓,则约克单级压缩冷⽔机组可完全满⾜此种特殊要求。
图表中为约克开式机组和其他品牌半封闭机组在低冷却⽔温时的性能变化曲线,从中可以很直观的看到开式机组的节能效果。
半封闭电机与开启式电机对比在当今空调市场上,大约仅有25-30%的离心式冷水机组采用开启式电机,其他的均采用半封闭电机(密封的电机可以在现场进行拆卸维修)。
从下面几项对开启式电机与半封闭式电机进行比较:1、冷却原理1)开启式电机开启开电机是通过轴连接器来推动压缩机运行,电机与冷媒系统是完全隔离的,但由于电机产生的热量通过电机上的轴流风机散布于机房内,所以机房内需要增加一套特别设计的通风系统来降低机房内的温度。
2) 半封闭式电机封闭式电机与压缩机是连成一体的,电机所产生的热量通过制冷系统带走,其原理是在电机注入少量冷媒,使其蒸发时吸收电机产生的热量,而吸热汽化后的冷媒,则进入制冷系统,经过压缩后,由冷凝器将热量排到外界。
2、使用寿命1) 电机运行温度‚电机的寿命主要取决于绝缘老化,当电气强度与机械强度达到极值时,便不能再工作。
绝缘层老化机理在低电压时与高电压时有所差别。
低电压绝缘材料主要为热老化...;高电压绝缘材料主要为电老化(包括电晕、电离、电解),其次是高温腐蚀。
一般低电压电动机寿命试验,在额定条件下连续运行25000h ,实际使用为15年。
高电压电动机在额定条件下连续运行35000h ,实际使用寿命为20年。
电动机超载荷运行,温升会增加,每增加...8.-.10..℃.,寿命降低约......20..%。
..‛(摘自机械工业出版社2000年出版的《容积式压缩机技术手册》一书‘第37章压缩机驱动机器’)开启式电机:电机的冷却依靠机房内的空气来冷却,即在电机的轴端配臵有一轴流风机,有电机带动一起旋转,使得室内的空气穿过电机的定、转子,将电机的热量带走。
采用风冷方式会使两个传热表面存在较大的传热温差,所以在夏季制冷时,如果机房内没有通风降温设施情况下,电机线圈深处温度可能高达100℃以上,接近极限值。
如上所述,温度过高将会直接影响电动机的运行寿命。
同时电动机温度升高将会影响电机实际的使用功率。
‚1、环境温度的影响:电机额定功率P e 按下式修正:P e ’=K t P e 式中P e ’为较正温度影响后的电机功率(kW ); P e 为电动机额定功率(kW );K t 为温度较正系数,参见下表10-1。
开启式、封闭式、半封闭式螺杆压缩机的比较螺杆式压缩机的发展史与现状螺杆式压缩机是瑞典皇家工学院教授Alf Lysholm于1934年发明的,其初衷是用于柴油机和燃气汽轮机的增压。
据有关统计:在3000小时运转期间,活塞机组的故障是螺杆机组的10倍;在12,000小时运转期间,活塞机组的故障是螺杆机组的4倍。
螺杆机属于回转式机型,它的振幅是活塞机的1/5,故振动和噪声都比较小。
目前,喷油螺杆压缩机已成为空气动力和制冷空调这两个领域的主要机型。
在中等容积流量的空气动力装置及中等制冷量的制冷装置中,占据了市场的优势份额。
在食品、医药等行业,无油螺杆压缩机更是作为新颖清洁高效的工艺压缩机大显身手、备受推崇。
螺杆压缩机的心脏部件是螺杆转子,转子型线的先进性又决定着整机的性能优劣,对加工精度和表面热处理的要求都很高。
能否加工出最先进的型线已成为衡量一个机加工企业经济实力、技术实力的标志。
目前转子型线已发展到第三代——不对称型线,主要有德国的GHH型线、日本的日立型线和瑞典的Atlas copco SAP型线,采用5对6非对称齿形。
螺杆的加工设备和测量检测设备基本依赖国外进口,主要有英国HOLROYD加工中心、德国MAUSER、意大利DEA、英国IMS的三坐标测量系统,但价格都非常昂贵,动辄几千万元,一般企业无力承受购买和日常维护,所以国内一些制冷机组生产企业在生产或供货时会有两种选择:一是“拿来主义”,即压缩机或机头部件直接从国外专业的生产厂家采购,目前国际上比较优质的压缩机品牌有德国的比泽尔(BITZER)、格拉索、意大利莱富康(REFCOMP)、富士豪、考玛(COMA)、台湾汉钟(HANBELL)、复盛、日本的日立、大金、三菱重工、神钢、美国富利克(FRICK)、瑞典阿特拉斯·科普柯(Atlas copco);蒸发器、冷凝器、除油器等在国内配套加工,外加一些进口的电气控制元器件(像工业可编程控制器PLC、可编程终端触摸屏、过滤器、热力膨胀阀等)完成组装出厂。
不同形式制冷压缩机特点解析一、半封闭式活塞式压缩机原理:依靠活塞的往复运动来压缩汽缸内的气体。
通常是通过曲柄连杆机构,把原动机的旋转运动转变为活塞的往复运动。
曲轴每旋转一周所完成的工作,可分为吸气过程和压缩排气过程。
半封闭式活塞式压缩机优点:1、在一般的压力范围内,对材料的要求低,多采用普通的金属材料,加工较容易,造价也较低廉;2、热效率较高,一般大、中型机组绝热效率可达0.7~0.85左右;3、气体的特性对压缩机的工作性能影响不大,同一台压缩机可以用于不同的气体;4、技术上较为成熟,应用时间久;5、气量调节时,适应性强,即排气范围较广,且不受压力高低影响,能适应较广的压力范围和制冷量要求;半封闭式活塞式压缩机缺点:1、结构复杂笨重,易损件多,维修工作量大;2、机器运转中振动在;3、排气不连续,气流有脉动,容易引起管道振动,严重时往往因共振而造成管网或机件的损坏;4、功率损失大,在部分载荷操作时效率降低;二、螺杆式压缩机原理:通过阴阳转子的相互浸入,以及空间接触线不断的从吸气端面向排气端推移,使基元容积发生周期性变化,从而完成连续吸气压输和排气过程。
螺杆式压缩机优点:1、零部件少,易损件少,可靠性高;2、操作维护方便;3、没有不平衡惯性力。
运转平稳安全,振动小;4、具有强制输气的特点,排气量几乎不受排气压力的影响;5、螺杆压缩机的转子齿面实际上是有间隙的。
因此对湿行程不敏感,能耐液击;6、排气温度低,可在较高压比的工况下运行;7、可实现制冷情无级调节,采用滑阀机构,使制冷量可从15%~100%进行无级调节,节省运行费用;螺杆式压缩机缺点:1、转子齿面是一空间曲面,需利用特制的刀具,在价格昂贵的设备上加工,机体零部件加工精度也有较高的要求,必须采用高精度设备;2、压缩机噪声高;3、螺杆压缩机只能适用于中、低压范围,不能用于高压场合;4、喷油量大,油处理系统复杂,故机组附属设备多;5、螺杆压缩机依靠间隙密封气体,在小容积范围内不具有优越的性能。
螺杆式冷水机组是怎样分类的?
1、其所用的螺杆式制冷压缩机不同分类。
螺杆式制冷压缩机分为双螺杆和单螺杆两种。
双螺杆制冷压缩机具有一对互相啃合、相反旋向的螺旋形齿的转子。
单螺杆制冷压缩机有一个外圆柱面上加工了6个螺旋槽的转子螺杆。
在蝶、杆的左右两侧垂直地安装着完全相同的有11个齿条的行星齿轮
2、根据其冷凝方式又分为水冷螺杆式冷水机组和风冷螺杆式冷水机组。
3、根据压缩机的密封结构形式分为开启式、半封闭式和全封闭式。
4、根据空调功能分为单冷型和热泵型。
5、根据采用制冷剂不同分为R134a和R22两种。
6、根据蒸发器的结构不同分为普通型和满液型。
螺杆式冷水机组的优点:
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。
螺杆式冷水机组专有螺杆转子型线设计,由电机直接驱动压缩机转子,压缩效率突出且运转宁静的先进经济器及双回路设计、滑阀无级调节压缩机容量及电子膨阀精确动态控制,优化系统部分负荷,效率智能化节能复位功能,通过高敏温度传感器在回水或室外环境温度降低时自动调整冷冻水,出水温度特有空调工况与制冰工况自动切换功能,实现与冰蓄冷系统的高效集成,完美满足节能建筑的舒适性要求。
文章来源:凯德利冷机。
开启式、封闭式、半封闭式螺杆压缩机的比较
螺杆式压缩机的发展史与现状
螺杆式压缩机是瑞典皇家工学院教授Alf Lysholm于1934年发明的,其初衷是用于柴油机和燃气汽轮机的增压。
据有关统计:在3000小时运转期间,活塞机组的故障是螺杆机组的10倍;在12,000小时运转期间,活塞机组的故障是螺杆机组的4倍。
螺杆机属于回转式机型,它的振幅是活塞机的1/5,故振动和噪声都比较小。
目前,喷油螺杆压缩机已成为空气动力和制冷空调这两个领域的主要机型。
在中等容积流量的空气动力装置及中等制冷量的制冷装置中,占据了市场的优势份额。
在食品、医药等行业,无油螺杆压缩机更是作为新颖清洁高效的工艺压缩机大显身手、备受推崇。
螺杆压缩机的心脏部件是螺杆转子,转子型线的先进性又决定着整机的性能优劣,对加工精度和表面热处理的要求都很高。
能否加工出最先进的型线已成为衡量一个机加工企业经济实力、技术实力的标志。
目前转子型线已发展到第三代——不对称型线,主要有德国的GHH型线、日本的日立型线和瑞典的Atlas copco SAP型线,采用5对6非对称齿形。
螺杆的加工设备和测量检测设备基本依赖国外进口,主要有英国HOLROYD加工中心、德国MAUSER、意大利DEA、英国IMS的三坐标测量系统,但价格都非常昂贵,动辄几千万元,一般企业无力承受购买和日常维护,所以国内一些制冷机组生产企业在生产或供货时会有两种选择:一是“拿来主义”,即压缩机或机头部件直接从国外专业的生产厂家采购,目前国际上比较优质的压缩机品牌有德国的。
开启式螺杆冷水机组与半封闭螺杆冷水机组比较
一、开启式机组
1.1 优点
1.1.1 压缩机与电动机相对分离,使压缩机的适用范围更为广泛。
1.1.2 同一台压缩机,可适应不同制冷剂,除了采用卤代烃制冷剂外,还可通过更改部分零部件的材质,采用氨作为制冷剂。
1.1.3 可根据不同的制冷剂和使用工况条件,配用不同容量的电动机。
1.1.4单机头机组制冷量可达200万大卡左右。
1.1.5 成本较低,销售价格较便宜。
1.2 缺点
1.2.1 需要轴封封住制冷剂和油泄漏的通道,这也是用户经常维护的对象。
JB/T6906《螺杆式单级制冷压缩机》中第5.14中的规定:开启式机器运行时的轴封处的渗油量应不大于3ml/h。
而由于氟利昂和冷冻油是互溶的,故在使用过程中氟利昂和冷冻油的同步泄漏无法避免,尤其在运行满1000小时以后,由于轴封的磨损,会加剧氟利昂和冷冻油的泄漏,甚至影响用户的正常使用,从而加大用户的维修和运行费用。
1.2.2 配用的电动机高转速旋转,冷却风扇形成的气流噪声大,加上压缩机本身噪声也较大,影响环境,开启式机组的噪声一般均在85dB(A)以上。
1.2.3 需要配置单独的油分离器、油冷却器等复杂的油系统部件,使机组体积庞大,使用维护不便,且重量重、占地面积大。
1.2.4 效率低。
由于需要用外置电动机驱动油泵及配用普通低效率电机,
其效率低,空调名义工况下能效比一般不超过3.9。
1.2.5 由于一般均采用单压缩机型式,一旦出现故障,将使用户无法使用,尤其对生产工艺用冷源,将使用户损失重大。
二、半封闭式机组
2.1 优点
2.1.1 由于采用半封闭方式,电机与压缩机一体化设计,故噪声低、振动小,不存在开启式机组的氟利昂和冷冻油的泄漏等问题,减少了用户的维护和管理成本,并不会因泄漏而影响用户的正常使用。
2.1.2 由于采用半封闭方式,电机与压缩机合为一体,加上内置分油消音器,大大地降低了运行噪声。
同等冷量开启与半封闭式噪声差别约为20dB(A)。
2.1.3 由于内置油分离器,采用内压差供油方式,系统结构简单,体积小,重量轻,运动部件少,提高了可靠性。
2.1.4 由于采用耐氟耐油电机及内压差供油方式,无须配外置电机驱动油泵,提高了运行的能效比,在空调名义工况下能效比一般均大于4.1。
2.1.5 对要求较高场合,可采用双机头或叁机头型式,各制冷系统相对独立,一旦某系统出现故障,其它系统可正常工作,不会对生产和工作环境造成太大影响。
2.2 缺点
2.2.1 由于目前国内所采用半封闭螺杆压缩机大部分均为国外原装进口,成本价格较高。
2.2.2 由于采用耐氟耐油特种耐高温电机,成本较高,增加了压缩机的
材料成本,故同等档次半封闭压缩机销售价格高于开启式压缩机。
2.2.3 单机容量较小,目前单机头容量一般不超过100万大卡。
三、综述
综上所述,随着人们对产品质量要求和生活工作环境质量要求的提高,使用半封闭机组是一个发展方向。
南京建贸制冷空调设备有限公司。