構成離心式冷水機組的部件中,區別於活塞式、螺杆式冷水機組的主要部件是離心壓縮機,此外,其他主要輔助設備比如換熱設備、潤滑油係統、抽氣回收裝置等均有自己特點,下麵讓我們一起倆詳細的了解一下吧
1)壓縮機
空調用離心式冷水機組,通常都采用單級壓縮,除非單機製冷量特別大(例如4500kW以上),或者刻意追求壓縮機的效率,才采用2級或3級壓縮。單級離心製冷壓縮機由進口調節裝置、葉輪、擴壓器、蝸室組成;多級離心製冷壓縮機除了末級外,在每級的擴壓器後麵還有彎道和回流界,以引導氣流進入下一級。由於離心式冷水機組在實際使用中的一些特殊要求,使得離心式製冷壓縮機在結構上有其一些特點:
2)主電動機
離心式冷水機組多為半封閉式結構。所謂半封閉式機組,是指壓縮機、增速器與主電動機聯為一體,同處於製冷劑環境中,不需要軸封。機組的主電動機是特殊設計的用製冷劑冷卻的封閉鼠籠式感應電動機,冷卻用的製冷劑液體從冷凝器引來,分別引入主電動機的定子腔和轉子中,冷卻了定子繞組和轉子,氣化後返回到蒸發器。這樣的冷卻條件比普通的風冷電動機充分、有效,因此電動機的壽命長、故障率低。同時,由於設有冷卻風扇,電動機的噪聲低,減少了向機房的排熱量,改善了機房的工作環境。
3)蒸發器和冷凝器
離心式冷水機組的蒸發器、冷凝器均為臥式管殼式結構,製冷劑都在殼側流動。蒸發器、冷凝器換熱效果的好壞對機組的能耗、重量和尺寸影響極大。就光管而言,管外製冷劑側的表麵傳熱係數遠低於管內水側的表麵傳熱係數。
提高製冷劑側傳熱管外表麵傳熱效果的主要方法有兩種:
一是通過在管外表麵噴塗金屬顆粒或通過機械加工在管外表麵形成翅片以增大管外表麵的傳熱麵積;
二是通過改進管外去麵翅片的形狀以改善表麵傳熱,提高表麵傳熱係數。比如,使冷凝管外表麵加工成鋸齒肋,使管外表麵形成的冷凝液膜易於形成珠狀很快滴下,不致覆蓋在冷凝管外表麵形成新的熱阻,從而提高了冷凝換熱係數。
又如,將蒸發管外表麵按製冷劑核態沸騰特性設計,使冷媒蒸發氣泡連續生成,避免沸騰氣泡被再冷凝,同時氣泡在上升過程中又加大了對製冷劑液的擾動,從而提高表麵傳熱係數。目前,很多製造廠商的傳熱管外表麵傳熱係數已經達到或超過管內的表麵傳熱係數,有的為了進一步提高管內側的表麵傳熱係數,甚至在管內壁上也加工出了翅片。由於傳熱管技術的進步。
現在蒸發溫度與冷水出水溫度之差,已可達到2℃左右,蒸發溫度的提高使壓縮機的壓縮比降低,減少了耗功,也減小了換熱器的尺寸和重量。
在蒸發器的上部有擋液網,以防止蒸發飛濺的製冷劑液滴直接被壓縮機吸入。
4)節流裝置
將冷凝器底部積存的高壓、常溫製冷劑液體節流降壓為低壓、低溫的製冷劑液體進入蒸發器內蒸發製冷,以前都是用浮球閥來完成,現在普遍改用一個或多個固定孔口的節流孔板來控製流入蒸發器的製冷劑流量。由於無運動部件,使係統運行更加可靠。
5)潤滑油係統
潤滑油係統由油泵、油冷卻器、油過濾器及調節閥門等組成,向壓縮機、齒輪軸、主電動機軸的軸承和齒輪的齧合麵供油潤滑、冷卻。由於離心式冷水機組的結構日趨緊湊,其油泵一般為內置式,浸沒於油箱中;油泵電機由於要與溶解有製冷劑的潤滑油直接接觸,其繞組的絕緣材料也應與製冷劑相容。
油冷卻器一般為板式換熱器,利用製冷劑液體在板式換熱器中蒸發的汽化潛熱冷卻潤滑油,因此尺寸小,也內置於壓縮機機殼內,便於蒸發後的製冷劑蒸氣返回壓縮機。油過濾器的過濾精度要求很高(一般為10~15μm),其安裝位置應盡量靠近供油口,為及時發現過濾器被雜質堵塞,機組運行中應監視過濾鏡前後的壓力差。
在離心製冷壓縮機中,油箱也處於製冷劑環境中,潤滑油與製冷劑是互溶的,且溫度越低,製冷劑在油中的溶解度越大。
潤滑油中溶有製冷劑後其粘度要降低,直接影響啟動時機組正常供油壓力的建立。為此,在油箱中都設有一組供機組停機階段加熱潤滑油的電加熱器。