培训资料离心机篇第1页共16页离心机竞争对手分析离心机综述离心式制冷压缩机是一种回转式速度型压缩机,最适宜于压缩大容量的气体或蒸汽。在七十多年的发展历程里,离心式制冷压缩机历经本世纪三十年代氟利昂制冷剂的诞生、冶金工业的的发展所带来的高强度叶轮材料、日益迫切的环境问题引入的R134a和R123工质的应用等阶段,正广泛应用于宾馆、医院、剧场、机关、船舰等民用场合,工业上则满足纺织、精密机械加工、感光胶片、电视显象管及液晶板生产车间等工艺空调制冷需要。一、工作原理通过吸气管将要压缩的气体引入到叶轮入口;气体在叶轮叶片的作用下跟着叶轮做高速旋转,通过叶轮中的叶片对叶轮槽道中的气体作功,提高气体的速度后引出叶轮出口处,然后导入扩压腔;由于气体从叶轮流出后,具有较高的流速,为了将这部分速度能转化为压力能,在叶轮排气口外侧设置了流通截面逐渐扩大的扩压器,进行能量的转换,以提高气体的压力;扩压后的气体在蜗壳里汇集起来后,进入机组的冷凝器。以上这一过程就是离心机的压缩原理。压缩机的分类主要有:1.按压缩机的型式分:1)开启式:该形式是将压缩机、增速器和电机各自独立分开布置,或压缩机与增速器一起,而电机单独布置,它们之间通过联轴节来连接。这种型式由于轴的外伸而存在泄漏问题。2)半封闭式:该形式是将压缩机、增速器和电机封闭在同一个壳体内,但各部分之间用螺栓连接,可以拆卸。这种形式对电机要求能耐氟。2.按压缩机的级别分:1)单级压缩:只有一级叶轮的压缩方式。2)双级压缩:有两级叶轮的压缩方式。3)多级压缩:指三级及三级以上的压缩方式。二、离心式制冷压缩机特点结构组成:压缩机的形式不一样,各种压缩机的结构会有所不同,现以双级压缩带齿轮增速的半封闭形式为例:1.压缩部分:主要由吸气室、叶轮、扩压器、弯道与回流器、二级叶轮、扩压器、蜗壳组成。1)吸气管:用以把气体由进气管均匀地引导到叶轮。一般设计成收口的锥体状。2)叶轮:叶轮处于高速旋转,通过叶片对叶轮槽道中的气体作攻,使气体达到较高的速度。叶轮有开启式结构和闭式结构之分。3)扩压器:扩压器的截面积不断变大,气体的速度会急剧下降,气体分子数在此聚集,压力得到提高,从而实现气体速度能向压力能的转变。扩压器分为无叶扩压器、有叶扩压器和锥形隧道式扩压器。4)弯道与回流器:主要用于多级压缩的装置中,其作用是把气体由前一个叶轮的排气培训资料离心机篇第2页共16页口引导到下一个叶轮的进气口,同时对气体也有进一步扩压的作用。5)蜗壳:是用来收集从最后一级扩压器排出来的气体,将气流收集并稳定压力后,将气体通过排气管道引导入冷凝器。2.增速部分:主要由增速齿轮对、高速轴、低速轴以及滑动轴承等组成。1)增速齿轮对:通过齿轮对的不同传动比,通过与叶轮不同搭配,获得叶轮最佳的峰值效率。2)高速轴:直接与叶轮连接,带动叶轮旋转。3)主轴承:用以支撑高速轴、低速轴及叶轮,并承受径向力。4)电机部分:压缩机动力的来源。5)节流装置:其作用是节流降压。采用的方法有孔板、节流阀带内置浮球阀、节流阀带热力膨胀阀等方式。离心式制冷压缩机的特点1、制冷量大。由于离心式压缩机的吸气量不能过小,因而离心式压缩机的单机制冷量都较大。2、结构紧、重量轻、尺寸小,因而占地面积小。在相同的制冷量下,离心式压缩机的重量只有活塞式压缩机的1/5-1/8。冷量越大,越明显。3、易损件少,可靠性高。离心式压缩机在运行过程中几乎无磨损,因而经久耐用,维修运转费用较低。4、离心式压缩机中的压缩部件为旋转运动,在径向受力平衡,因而运转平稳,振动小,无需专门的减振装置。5、能够经济地进行冷量调节。离心式压缩机可以采用如导流叶片调节等方法,使能量在一定的范围内调节。6、易于实行多级压缩和节流,可实现同一台制冷机多种蒸发温度的操作运行。7、离心式压缩机的效率高。三、离心式制冷机的几个重要概念1、冷媒采用:R11/R123、R12/R22/R134a2、转速问题3、单级/多级压缩4、开启式及封闭式结构对比5、能量调节方式离心式制冷压缩机由于冷量大,一般需要能量调节,常用的能量调节方法有以下几种;1)改变压缩机的转速。若采用蒸气机、透平膨胀机、变速电机等作为原动机,则改变转速是最经济的方法。也可用液力或磁性联轴节来改变转速。2)进气节流调节。在压缩机进口前装有节流阀门来调节。这种方法装置简单,但调节性能差。3)叶轮进口前安置可转动的叶片。这种调节除在大的叶片转动角时出现节流情况外,其余范围内其调节的经济性较好,且调节的范围较宽,因此目前广泛采用。4)改变扩压器宽度的调节。此法调节范围较宽,但经济性较差。5)改变扩压器宽度和进口叶轮的调节同时进行的方法。这种方法的调节性和经济性都比较好。培训资料离心机篇第3页共16页麦克维尔离心机组麦克维尔离心机组特点1.全球率先使用HFC—134a制冷剂,属正压设计,且符合环保要求。2.精心设计的叶轮经先进的工艺制作,效率高,噪音低。3.专利设计的散流滑块和前置导叶连动调节,使能量在10-100%范围内无级调节,且部分负荷效率极佳。4.本机组设有防喘振装置,可探测喘振发生的可能,并在喘振发生前对机组运行状态进行纠正。5.喷液降噪装置,使机组的噪音更低。6.备用油缸以保证临时停电时紧急供油润滑,确保压缩机的安全。7.采用热力膨胀阀作导阀的供液方式,调节性能极佳。8.双面强化且排列紧凑的高效换热管使换热效率大大提高,机组体积大大降低。9.带系统设计的微电脑控制,液晶显示,具有自动维护机组高效、安全运行的功能。麦克维尔压缩机的结构1.压缩机的内部结构1)气路2)油路2.特点介绍1)高强度闭式铝合金叶轮2)活塞联动散流滑块与吸气导叶运动,使能量在10-100%范围内随意可调,且部分效率极佳。培训资料离心机篇第4页共16页3)合金轴承强度高、耐磨性好、耐腐蚀性好、互换性好。4)设计的主轴,抗扭矩能力强。5)传动效率高,可靠性高。麦克维尔离心式冷水机组1.流程图1)制冷剂路2)油路3)水路2.蒸发器1)形式:壳管满液式。冷冻水走管程,上进下出;制冷剂走壳程,从下进液,上部出气。2)结构特点:供液及出气处分别布有均液板和均气板,采用双面强化的换热管,且排列紧凑,水侧承压有1.05MPa、1.6MPa两种供选择。3.冷凝器1)形式:为壳管满液式。冷却水走管程,下进上出;制冷剂走壳程,上部进气,从下出液。2)结构特点:进气处布有均气板,采用双面强化的换热管,且排列紧凑,水侧承压有1.05MPa、1.6MPa两种供选择。3)节流装置:采用热力膨胀阀作导阀的节流阀,能感受回气过热度的大小,供液量从10-100%的范围内调节。培训资料离心机篇第5页共16页四、离心机主要厂家的产品结构特点及状况特灵(Trane)特灵离心机为直接传动、多级压缩、半封闭离心式冷水机组。产品列表:型号说明冷量范围制冷剂产地CVHE三级半封闭式离心机组300-500冷吨HCFC-123美国CVHE三级半封闭式离心机组300-500冷吨HCFC-123中国CVHG三级半封闭式离心机组500-1300冷吨HCFC-123美国CVHG三级半封闭式离心机组550-800冷吨HCFC-123中国CVGF两级半封闭式离心机组400-1000冷吨HCFC-123美国CDHG三级半封闭式双压缩机机组1500-2500冷吨HCFC-123美国CVGE二级半封闭式离心机组265-1140冷吨HFC-134a美国CVHF二级半封闭式离心机组1500-2500冷吨HCFC-123美国CVHE/CVHG系列制冷工质HCFC-123,冷量范围300-1300TR(原装进口),300-800TR(国产组装)。三级压缩、三级进口导流叶片、二级增效器的压缩机,铝合金全封闭叶轮,直接与电机轴相连,无齿轮连接,压缩机在低速下运行(2950转/分),噪音低。多级压缩可以避免喘振。密封式电机液态制冷剂冷却,压缩机两轴承浸在油池中。电机启动Y—启动。使用HCFC-123制冷剂,蒸发器属负压设计,必须配抽气回收装置,将不凝性气体排除。制冷剂从冷凝器经一固定孔板节流进入电机内部,然后经一重力排放阀流回两级节能器。冷量控制:进气导流叶片和两级节能器实现能量调节10-100%。微电脑控制:中文显示单元控制盘(UCP2)。CVGE系列工质HCFC-134a,冷量范围265-1140TR,用于欧洲市场;齿轮传动,两级压缩带一级经济器的半封闭离心式冷水机组;采用两级孔板节流。300-400冷吨之间的冷量,特灵一般采用RTHB型螺杆式冷水机组来代替离心式冷水机组,800冷吨以上机组只有原装机。江苏特灵以生产CVHE/G水冷三级压缩离心式冷水机组(工质HCFC-123)为主,CVHE型冷量范围为400-500TR,CVHG型冷量范围为550-750TR。培训资料离心机篇第6页共16页分项比较项目TR宣称我们认为齿轮传动损失在满负荷时比齿轮驱动的机组效率提高3-5%实际上齿轮的机械损耗限制在0.5%以下,而通过齿轮所获得的叶轮效率使机组的效率提高7%维护费用无需齿轮检查和维护,齿轮驱动机组需要每年检查且每5-7年甚至更短的时间检修一次事实上我们的斜齿轮非常可靠,300%的安全系数转速与可靠性问题宣称转速=压缩机寿命、可靠性和效率事实上,叶尖速度才是关键因数,McQuay机组的叶尖速度与特灵的机组很接近,而且轴、轴承的寿命与叶轮的尺寸、速度、重量和压缩机润滑系统有很大的关系特灵的部件(叶轮、轴、轴承等)的尺寸很大,叶轮通过键与电机直接连接,这种方式具有分布上的缺点McQuay机组低惯性、空心轴避免了这种缺点节流装置采用三级固定孔板节流,无运动部件在低提升力情况下性能不好,特别是在高蒸发器出水温度和低冷凝器进水温度时更加明显;McQuay机组采用先导热力膨胀阀,通过过热度的变化对机组进行精确的能量调节控制,在满负荷和部分负荷时均具有最佳的机组效率冷媒效率宣称热力循环效率高10%事实上不考虑不凝气体的影响也只有5%,不凝性气体对机组在满负荷下效率的影响有6%之多机组维护费用宣称正压机组需要每年更换一次润滑油事实上McQuay每年仅需分析一次润滑油,在需要时才进行更换,采用5微米的油过滤器压缩机型式采用多级压缩,制冷效率高,采用二级节能器,无需热气旁通,避免喘振多级压缩存在级与级间的级间损失,压缩机体积庞大,结构复杂,维修困难;单级叶轮设计结构简单,维修方便,系统拥有最大效率,通过在排气侧设置可调散流滑块,获得更优于多级系统的稳定的运行工况范围培训资料离心机篇第7页共16页(接上表)制冷剂HCFC-123HCFC-123含氯元素,淘汰时间为:新设备到2020年,在役设备到2030年。HCFC-123(B-1级)比HFC-134a(A-1级)具有高得多的毒,HCFC-123的大气浓度要求低于50ppm,HFC-134a为正压工质,不含氯元素,HFC-134a的大气浓度要求低于1000ppm(苏威公司资料试验表明HCFC-123对皮肤有致瘤作用)。冷媒泄漏宣称中、高压冷媒以高速进入机房,而HCFC-123机组的运转压力低于大气压力,只能是空气进入到机组;机组使用排气装置,冷媒泄漏低于冲装量的1%McQuay机组的检漏仪的精度达0.3克/年,离心机组(500冷吨)的年泄漏量仅为冲装量(404公斤)的0.3%。而负压机组由于空气进入到机组中,一方面严重影响机组的运行效率,同时需要对机组定时进行抽空,造成冷媒的定期排放,而且负压机组不易进行检漏非制冷季节维护费用在非制冷季节,需要将冷媒抽注到特定的容器中保存,或者需要电加热装置McQuay机组的冷凝器足够大,只需将冷媒抽注到冷凝器中即可自然冷却宣称机组冷量可以提高45%机组的压缩机不运行;冷凝器进水温度低于蒸发器的出水温度;事实上45%的冷量是在冷凝器进水温度45oF和蒸发器出水温度58.0oF(长筒体)的情况下维修性能负压机组的体积庞大,部件处理困难,负压维修涉及不凝性气体和抽气问题与特灵竞争策略1、HFC-134a正压环保冷媒;2、PFH双机头离心机组;3、负压抽真空装置;4、油膜铝合金轴承,寿命无限