工業冷水機組丨離心式冷水機組的基礎知識
離心式冷水機組基本概念：
kW=機組功耗或製冷量。
冷噸(Tons)是指蒸發吸熱量。
蒸發冷噸=GPM×溫差(F)/24
12,000Btuh
24小時內1噸零度的水變為零度的冰所需的冷量。
1冷噸=3.516kW=3024大卡
1kW=860大卡
製冷量kW=水流量(L/S)×溫差(℃)×4.184.
熱平衡：
蒸發吸熱量=冷凍水流量(L/S)×4.18×ΔT
+壓縮機功耗=1.732×U×RLA×COSφ
=冷凝放熱量=冷卻水流量(L/S)×4.18×ΔT
COP=蒸發吸熱量/壓縮機功耗
ARI與機組效率：
NPLV為非標準部分負荷效率。
而IPLV則為ARI標準工況下的部分負荷效率。
IPLV(NPLV)=1/(0.01/A+0.42/B+0.45/C+0.12/D)
A=在100%負荷時的kW/ton
B=在75%負荷時的kW/ton
C=在50%負荷時的kW/ton
D=在25%負荷時的kW/ton
製冷劑：
製冷劑=在較低溫度下很容易蒸發的物質
HCFC淘汰時間表：
1996生產能力(1989年HCFC生產量加1989年CFC生產量的2.8%)。
標準製冷循環：
單壓縮機離心機組：
離心式壓縮機：
離心式壓縮機可滿足大製冷量的需要。
為速度型壓縮機，提高製冷劑蒸氣的壓力。
氣體通過高速旋轉的葉輪獲得離心力，使氣體獲得動能。
葉輪旋轉做功，使氣體速度得到提升。
亦即氣體的動能增加。
通過擴壓腔，降低排氣速度，動能即轉變為壓力能。
市場上主要四家主要離心機製造廠商：
3家採用R134a;1家採用R123.
R134a–正壓設計;
所有容器壓力高於外界大氣壓;
製冷劑洩漏–從機組向大氣。
R-123-負壓設計;
蒸發器壓力低於外界大氣壓;
空氣和溼氣易進入機組中;
很難發現洩漏點;
導致3-6%性能的降低。
優勢：維護費用低;
優勢：容易發現洩漏點;
優勢：不會存在效率降低。
HCFC-123機房要求：
註：工業冷水機www.njpeishi.com，本課件所針對的R123可能具有一定的商業傾向性。僅供參考。
ASHRAE34標準-安全性：
滑動軸承VS.滾動軸承：
鋁合金軸承VS.巴氏合金：
工作原理：
全油膜潤滑設計：
縮短接觸時間;減少摩擦和磨損;
運行時，運動部件間不接觸;適於：
1)輕載荷，高轉速;
2)大量高粘度潤滑油;
3)表面運動速度大於7.62米/秒;
4)啟動和停轉時間短。
喘振原理：
負荷和壓比是喘振發生的直接原因;
葉輪及擴壓器根據滿負荷進行設計;
如果滿負荷吸氣量為Qmax,排氣口截面積為S,滿負荷排氣速度為：Vmax=Qmax/S
氣體動能：Emax=m(Vmax)2
如果機組負荷下降，壓縮機吸氣量Q也降低，即Q<qmax.< p="" data-filtered="filtered" style="margin: 0px; padding: 0px;">
壓縮機排氣口截面積仍為S
氣體排氣速度V<vmax< p="" data-filtered="filtered" style="margin: 0px; padding: 0px;">
氣體動能：E=mV2<emax< p="" data-filtered="filtered" style="margin: 0px; padding: 0px;">
經過擴壓腔，由於動能降低，轉換的壓力能也降低
當排氣壓力<冷凝壓力，氣流倒流回葉輪，喘振發生。
喘振的危害：氣流產生脈動，脈動的次數大約每兩秒一次。
小型裝置的脈動頻率比大型裝置高，但振幅較小，反之頻率低，振幅較大。
壓縮機的性能顯著惡化，氣體的壓力、流量產生大幅度脈動;
噪聲和振動加大，易破壞軸承、軸封、葉輪及電機;電機交替出現空載和滿載，電流發生明顯的脈動。
喘振的產生外部原因：
轉速變化時引起特性曲線的變化，使工作點進入壓縮機的喘振區。
冷凝壓力上升，使工作點進入喘振區。
冷凝器的冷卻水量減少;
冷卻水進水溫度上升;
混入不凝性氣體;
冷凝器管壁上有油垢和汙垢;
蒸發壓力降低，而引起喘振;
節流閥故障;蒸發器管內結垢;製冷負荷減少。
防止喘振發生的方式：
熱氣旁通喘振防護;
冷凝器與蒸發器間連接旁通管，機組運行到喘振保護點時，電磁閥打開。
部分冷凝器的熱氣排到蒸發器;
維持一定流量的氣體通過壓縮機;
旁通氣體沒參與製冷，但消耗壓縮機的動力，調節方法不經濟。
散流滑塊設計原理：
採用可移動擴壓器調節：改變擴壓器通道面積，改變擴壓器的進口角度，保證氣體流速恆定，獲得足夠之壓力，不額外消耗功率。
節流裝置：
先導熱力膨脹閥：
節流原理：
其他節流方式：
膨脹閥控制：
隨著負載的不同狀況，直接根據吸氣過熱度控制進行精確的流量調節;
可綜合利用整個運行範圍內的壓縮機、蒸發器、冷凝器效率;
無孔板和浮球閥具有的製冷劑間隙回流和過熱的缺點;
由於孔板和浮球閥是根據峰值負荷和最大冷卻水溫所選擇，在超過95%的運行狀態下只部分控制製冷劑流量。
噴液系統
排氣口處噴液態冷媒;
降低排氣過熱度;
提高氣體密度;
降低噪聲;
提高冷凝效率;
離心機組減載時運行噪聲更低。
斷電保護功能：
突然斷電時提供潤滑油供給;
消除因突然斷電造成的運動部件磨損之增加。
製冷劑存儲能力：
冷凝器可用於存儲製冷劑-R134a
隔離閥為機組標準配置。
抽空貯存能力：
冷凝器兼作儲液器，省掉抽製冷劑裝置。
雙壓縮機：
雙機頭機組的佔地可以節省;
設計冷量可降低至5%;
近70%左右的製冷季節是可備用的。
超前-滯後平衡功能：
壓縮機順序啟動，降低啟動電流對電網衝擊;保證各壓縮機的負荷平衡，提供最佳運行效率。
雙壓縮機-汙染隔離保護：
磁懸浮離心機：
佩詩機電丨工業冷水機組，全行業一站式製冷解決方案服務商。