离心机-螺杆机-比较

离心机与螺杆机比较离心式制冷压缩机作为一种速度型压缩机，具有以下优点:1.在相同冷量的情况下，特别在大容量时，与螺杆压缩机组相比，省去了庞大的油分装置，机组的重量及尺寸较小，占地面积小;2.离心式压缩机结构简单紧凑，运动件少，工作可靠，经久耐用，运行费用低;3.容易实现多级压缩和多种蒸发温度，容易实现中间冷却，使得耗功较低;4.离心机组中混入的润滑油极少，对换热器的传热效果影响较小，机组具有较高的效率.具有以下缺点:1.转子转速较高，为了保证叶轮一定的宽度，必须用于大中流量场合，不适合于小流量场合;2.单级压比低，为了得到较高压比须采用多级叶轮，一般还要用增速齿轮;3.喘振是离心式压缩机固有的缺点，机组须添加防喘振系统;4.同一台机组工况不能有大的变动，适用的范围较窄.喘振：喘振是透平式压缩机(也叫叶片式压缩机)在流量减少到一定程度时所发生的一种非正常工况下的振动。当气体流量小于某极限值时，气体进入叶轮的方向不再和叶片进口角一致，在叶道中产生分离和旋涡，气流受阻后向相邻叶道转移，并随着流量减小使分离现象沿着与旋转相反方向扩展到整个叶轮，这就是“旋转失速”现象。当整个流道出现分离，压缩机出口压力突然下降，级后管网中的气体发生倒流，直至管网中的压力降到等于压缩机出口压力为止，又重复出现“旋转失速”现象，从而在压缩机管网系统中产生周期的低频高振幅压力脉动，并会引起噪音和振动，此现象叫作“喘振”。喘振严重时会使叶片疲劳断裂，轴承烧坏，机器无法运行。离心式压缩机是透平式压缩机的一种形式，喘振对于离心式压缩机有着很严重的危害。离心式压缩机发生喘振时，典型现象有：1)压缩机的出口压力最初先升高，继而急剧下降，并呈周期性大幅波动；2)压缩机的流量急剧下降，并大幅波动，严重时甚至出现空气倒灌至吸气管道；3)拖动压缩机的电机的电流和功率表指示出现不稳定，大幅波动；4)机器产生强烈的振动，同时发出异常的气流噪声。但是制冷机的选择，不能只简单的考虑冷量效率。首先考虑负荷侧的特点，平时使用负荷、最小负荷、临时负荷以及末端情况，使用时间，功能要求等等。考虑机组的最小负荷以及调节比例是不是满足末端要求。第二、如果只看效率以及经济学，当然是离心机效率要高，但是那是在额定工况下的条件，如果你根据负荷分析，把各种工况下的效率曲线画出，然后再同你的负荷曲线对比，你可以看出螺杆机的效率反而高。离心机与螺杆机的区别还有以下几点：a：离心式冷水机组单离心压缩机制冷量比单螺杆压缩机制冷量大，但是螺杆压缩机可以多台（最多可4台）并排使用，单机组制冷量并不比离心机组小；单台离心压缩机成本很高，维修费用昂贵，而多台螺杆压缩机成本分摊到各压缩机上，成本不高，维修费用大大下降。b：离心式冷水机组能力调节困难，过渡季节运行费用高；而多机头螺杆机组，能量调节容易，单台压缩机就有25%-50%-75%-100%的能量调节范围，何况多台并联使用呢！c：离心式冷水机组大部分是开式（就是电机和压缩机分开，转速高，噪音大；而螺杆压缩机是封闭或半封闭的，噪音低。d：离心机组如果出故障，会出现系统制冷量大大下降，而多机头螺杆机组，一台压缩机出现问题，不会影响其他压缩机的正常运行；对于系统制冷量影响很小，可以在别的压缩机正常运行的情况下，对出现问题的压缩机进行检修。e：离心式冷水机组制冷剂流量控制用的是线性浮阀或孔板节流，会受到工况和负荷的影响，能量调节性能不太好，对机组制冷量影响很大，我公司的螺杆机组使用的是电子膨胀阀，对制冷剂控制精确，是比较完美的制冷系统。最后，其实离心机组和螺杆机组各有优点，就看使用情况了，说句实话，五星级大酒店，共28层，约60000平米，采用离心机组加螺杆机组联合应用还是比较合适的。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。四、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。五两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。六、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20000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。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。在低负荷状态下，离心机都共有一个喘振问题。R-22的单位容积制冷能力最强。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；多机头螺杆机是不是采用多个蒸发器，故障压缩机是不是真的不会影响制冷机的正常运行。需要多了解一下自身的产品和业内的杰出产品。如果了解不够的话。那用螺杆机是肯定玩不过离心机的。对于你这个项目较好的方案是多台离心机＋1台螺杆机。原因如下：在一般饭店类建筑中中央空调的能源消耗约占到建筑总能源的一半或以上，而中央空调主机又是空调系统耗能的核心部分，对于业主而言合理的主机配置不仅可以减少投资更可以在运营中大大地降低运行能耗。一般而言中央空调主机选型可以遵循以下方法：一、首先分析当地能源价格，在主机选型中尽量避开高价能源种类：不同种类能源价格见表1－1表1－1不同种类能源的单位热值价格能源名称0＃柴油天然气0.6MPa蒸汽电烟煤单位热值10200Kcal/㎏8400Kcal/m365×104Kcal/m3860Kcal/KWh5000Kcal/㎏能源价格7.0元/㎏2.7元/m3200元/m30.8元/KWh0.8元/㎏每万大卡热值单价6.86元3.21元3.07元9.3元1.6元注：表1－1中，随各地的能源价格不同，每万大卡热值单价也会不同。因烟煤通过燃煤锅炉使用时污染大，在许多城市以限制使用，且煤锅炉热效率低只有60％左右，考虑热效率后每万大卡热值单价也需达到2.7元左右，且各地的原煤热值也有很大差异，所以在以下的比较中仅按商品蒸汽为标准。从表1－1中可以看出不同的能源种类，每万大卡热值单价也是不同的，而往往一个特定区域所拥有的能源种类是固定的。如在我国西部地区煤、天然气等能源价格便宜，而在东部地区又缺少这些优势，所以在中央空调驱动能源选择时应选择当地的最优势能源。中央空调分制冷和制热两部分，有些机型可冷暖两用，空调驱动能源种类见表1－2表1－2不同类型空调主机的能效比及输出能量单价主机类型吸收式活塞式螺杆式离心式涡旋式模块式能源种类0＃柴油天然气蒸汽电电电电电功能冷暖双效单冷单冷单冷双效双效COP(制冷)1.1－1.31.1－1.31.0－1.33.57－4.164.50－5.564.76－6.03.0－4.0约3.5COP(制热)0.950.950.95―――――――――2.5－3.0约2.8输出单位冷量单价(元/104Kcal)6.24－5.282.46－2.912.36－3.072.23－2.611.67－2.11.55－1.952.35－3.1约2.65输出单位热量单价(元/104Kcal)7.223.383.23―――――――――3.1－3.72约3.32注：表1－2中，输出单位冷量（热量）的单价随表1－1中能源价格的变动而变动。从表1－2中可知，不同类型的中央空调驱动能源种类不同，COP（能效比）也不一样，电制冷压缩式空调COP明显高于吸收式。虽表1－1中电的单位热值单价最高，但用于空调制冷时，输出单位冷量的单价又是另外一种情况，了解这一参数对中央空调主机的选择更具有指导意义。二、空调主机设备的选择：1、制冷设备选择：表1－2中能源价格参照的是我国东南部地区的一般单价，按表中的数据，选择空调制冷主机时应首选电驱动类空调；但在我国的西、北部地区，由于煤、天然气等自然资源充足，价格也有较大优势，或有些城市实行天然气峰谷价，在夏季气价较低，或有些建筑靠近市政热力管网有较低价格的商品蒸汽，以上这些情况可以考虑选用吸收式空调主机，但我个人认为最好在天然气或市政蒸汽价格有较大优势时才选用吸收式空调，因为往往以上能源价格的上涨速度会高于电价上涨速度，且吸收式空调有效率逐年下降的缺点。2、采暖设备的选择：按表1－2所示，部分空调只有单冷功能，冬季采暖必须通过其他设备，因电的单位热值单