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冷⽔机组的分类及优、缺点1.冷⽔机组的分类及优、缺点冷⽔机组的分类：分类⽅式种类分类⽅式种类按压缩机形式分活塞式螺杆式离⼼式按燃料种类燃油型（柴油、重油）燃⽓型（煤油、天然⽓）按冷凝器冷却⽅式⽔冷式风冷式按能量利⽤形式单冷型热泵型热回收型单冷、冰蓄冷双功能型按冷⽔出⽔温度空调型（7度、10度、13度、15度）低温型（-5度～-30度）按密封⽅式开式半封闭式全封闭式按载冷剂分⽔盐⽔⼄⼆醇按能量补偿不同分电⼒补偿（压缩式）热能补偿（吸收式）按制冷剂分R22 R123 R134a按热源不同（吸收式）热⽔型蒸汽型直燃型各种冷⽔机组的优缺点:名称优点缺点活塞式冷⽔机组1.⽤材简单，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，仅是活塞式的1/10，故障率低，寿命1.价格⽐活塞式⾼2.单机容量⽐离⼼式⼩，转速⽐离⼼式长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离⼼式冷⽔机组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模块化冷⽔机组1. 系活塞式和螺杆式的改良型，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1.价格较贵2.模块⽚数⼀般不宜超过8⽚⽔源热泵机组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溴化锂吸收式冷⽔机组（蒸汽，热⽔和直燃型）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。
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。
全面解析螺杆压缩机及螺杆式空调机组对比分析相同的工作循环，为简单起见我们只对其中的一对齿进行研究。
吸气过程（a）吸气过程 (b) 封闭过程随着转子的运动，齿的一端逐渐脱离啮合而形成了齿间容积，这个齿间容积的扩大在其内部形成了一定的真空，而此时该齿间容积仅仅与吸气口连通，因此气体便在压差作用下流入其中。
在随后的转子旋转过程中，阳转子的齿不断地从阴转子的齿槽中脱离出来，此时齿间容积也不断地扩大，并与吸气口保持连通。
随着转子的旋转齿间容积达到了最大值，并在此位置齿间容积与吸气口断开，吸气过程结束。
吸气过程结束的同时阴阳转子的齿峰与机壳密封，齿槽内的气体被转子齿和机壳包围在一个封闭的空间中，即封闭过程。
压缩过程随着转子的旋转，齿间容积由于转子齿的啮合而不断减少，被密封在齿间容积中的气体所占据的体积也随之减少，导致气体压力升高，从而实现气体的压缩过程。
压缩过程可一直持续到齿间容积即将与排气口连通之前。
排气过程齿间容积与排气口连通后即开始排气过程，随着齿间容积的不断缩小，具有内压缩终了压力的气体逐渐通过排气口被排出，这一过程一直持续到齿末端的型线完全啮合为止，此时齿螺杆压缩机性能分析1靠空气冷却电机靠制冷剂冷却电机2电机与压缩机通过齿轮连接电机与压缩机直联3轴承为滑动轴承轴承为滚动轴承4外置油冷却器、油泵不需要吸气和排气冷却电机的区别(冷水机组制冷量与吸排气口压降的关系(蒸发温度：42F)(数据来源：“HVAC Systems andComponents Handbook”)吸、排气压降制冷量 (%)无压降100吸气2F压降95.7排气2F压降97.4吸气4F压降92.2排气4F压降96.8油分效果开启式半封闭式全封闭式位置外置内置内置效果较差差(一次碰撞)较好(两次碰撞)以下视频为半封闭螺杆压缩机回油过程螺杆布置方式滑阀装置不同型式压缩机滑阀装置特点对比开启/半封闭螺杆单螺杆立式全封闭螺杆滑阀数量121磨损程度容易磨损容易磨损不容易磨损轴封结构不同型式螺杆压缩机轴封对比开启式螺杆半封闭/单螺杆立式全封闭螺杆结构最复杂较复杂简单泄漏情况防止泄漏，但无法避免，维护成本高防止泄漏，一旦“泄露”电机烧毁部分泄漏轴承润滑方式不同型式螺杆压缩机轴承润滑方式对比开启式螺杆半封闭/单螺杆立式全封闭螺杆方式油泵强制冷却压差供油下部轴承整体浸泡在油槽内，上部轴承采用压差供油。
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。
制冷原理与设备循环思考题与练习题1. 蒸气压缩制冷循环系统主要由哪些部件组成，各有何作用？2. 蒸发器制冷剂的汽化过程是蒸发吗？3. 制冷剂在蒸气压缩制冷循环中，热力状态是如何变化的？4. 制冷剂在通过节流元件时压力降低，温度也大幅下降，可以认为节流过程近似为绝热过程，则制冷剂降温时的热量传给了谁？5. 制冷剂在制冷循环中扮演了什么角色？6. 单级蒸气压缩式制冷理论循环有哪些假设条件？7. 试画出单级蒸气压缩式制冷理论循环的lg p-h图，并说明图中各过程线的含义。
8. R22的压力为0.1MPa，温度为10℃。
求该状态下R22的比焓、比熵和比体积。
分别采用R22和R717为制冷剂，试求其工作时理论循环的性能指标。
11. 一台单级蒸气压缩式制冷机，工作在高温热源温度为40℃，低温热源温度为-20℃下，试求分别用R134a和R22工作时，理论循环的性能指标。
12. 有一单级蒸气压缩式制冷循环用于空调，假定为理论制冷循环，工作条件如下：蒸发温度t0=5℃，冷凝温度t k=40℃，制冷剂为R134a。
空调房间需要的制冷量是3kW，试求：该理论制冷循环的单位质量制冷量q0、制冷剂质量流量q m、理论比功w0、压缩机消耗的理论功率P0、制冷系数e0和冷凝器热负荷Q k。
13. 单级蒸气压缩式制冷实际循环与理论循环有何区别？14. 什么叫有效过热？什么叫有害过热？有效过热对哪些制冷剂有利，对哪些制冷剂有利？15. 什么是回热循环？它对制冷循环有何影响？16. 压缩机吸气管道中的热交换和压力损失对制冷循环有何影响？17. 试分析蒸发温度升高、冷凝温度降低时，对制冷循环的影响。
18. 制冷工况指的是什么？为什么说一台制冷机如果不说明工况，其制冷量是没有意义的？制冷剂与载冷剂思考题1. 制冷剂的作用是什么？2. 按ASHRAE的规定制冷剂是怎样分类的？3. 什么是共沸制冷剂？4. 无机化合物制冷剂的命名是怎样的？5. 选择制冷剂时有哪些要求？6. 家用的冰箱、空调用什么制冷剂？7. 常用制冷剂有哪些？它们的工作温度、工作压力怎样？8. 为什么国际上提出对R11、R12、Rll3等制冷剂限制使用？9. 试述R12、R22、R717、R123、R134a的主要性质。
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)。
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。
