离心式中央空调冷水机的工作原理

离心式中央空调冷水机的工作原理

前言

首先，离心式冷水机的分类

按整体结构分为开放式，半封闭式和全封闭式.

根据换热器筒的结构分为单筒式和双筒式两种.

离心式制冷机的第二，制冷原理

构成离心式制冷机的单级和二级循环，其循环原理是由四个热力学过程组成的单级和二级蒸汽压缩制冷循环: 蒸发，压缩，冷却和节流，工作系统仍然是一个封闭的工作系统，由四个部分组成: 蒸发器，离心压缩机（单级和两级），冷凝器和节流机构（装置）. 在蒸发器中，制冷剂液体在较低的饱和温度（2〜5℃）下吸收进入蒸发器传热管的冷水的热量（汽化潜热）并沸腾并汽化（液体→气态），相对使管中的冷水出水温度降至7℃（标准工作条件），广州中央空调. 在中央空调系统中提供水-水热交换器（空调箱中的地表冷却器和风扇盘管）以冷却和供应空气，并通过管道将其输送到空调对象以保持内部温度在达到人类舒适度或其他工作室要求的其他非标准空调工作条件的指定26℃±2℃（标准空调工作条件）下，以达到日立中央空调的目的.

三，离心式冷水机组的特点

离心式冷水机是一种大容量的冷水机，具有以下主要优点:

1）该压缩机具有大的空气输送能力，大的单单元冷却能力，紧凑的结构，轻的重量以及小的单元冷却能力的重量. 在相同的冷却能力下，它比活塞单元轻80％以上，并且占地面积小；

2）性能系数高；

3）叶轮作旋转运动，运转平稳，振动小，噪音低；

4）调节方便，在大的制冷量范围内可以经济地实现无级调节；

5）在不磨损空气阀，密封垫，活塞环等零件的情况下，工作更加可靠.

离心式冷水机的缺点主要是:

1）由于速度快，对材料强度，加工精度和制造质量有严格的要求；

2）单级压缩机在低负载时易于喘振；

3）当运行条件偏离设计条件时，效率下降得更快；

4）随着蒸发温度的降低，冷却能力的下降速度快于活塞式冷却能力，而随着转数的下降，冷却能力急剧下降.

四，压缩机

使离心式冷却器与活塞式和螺杆式冷却器区别开来的主要部件是离心式压缩机. 另外，其他主要的辅助设备，如热交换设备，润滑油系统，抽气回收装置等，也各有特点，这里对压缩机进行简要介绍.

离心式冷水机组通常使用单级压缩，除非单机冷却能力特别大（例如，大于4500kW），或故意追求压缩机的效率，则仅使用2或3级压缩. 单级离心制冷压缩机由调节装置，叶轮，扩散器和蜗壳组成. 除最后阶段外，多级离心式制冷压缩机在每个阶段的扩散器后面还具有弯曲和回流边界，以引导气流进入下一个阶段. 由于离心式制冷机在实际使用中有一些特殊要求，因此离心式制冷压缩机在结构上具有一些特点:

1）离心式制冷机中使用的制冷剂的分子量非常大，声速较低，并且压缩机流道中的马赫数M相对较高（尤其是叶轮上的相对速度马赫数）叶轮和叶轮出口处的绝对速度马赫数通常会达到亚音速或什至跨音速），当叶轮配置为避免或减少由叶轮流中的空气流引起的冲击损失时，需要特别注意空气流的配置，并适应叶轮中制冷剂气体的流量. 功能大不相同.

2）在冷却器的实际使用中，由于气候和热负荷的变化，所需的冷却能力变化很大，并且当冷却负荷改变时，要求冷却器的效率尽可能高. 作为制造商，对于具有不同规格的一系列产品，零件的通用化程度越高越好. 对于离心式制冷压缩机，如果叶轮的出口角度较小，则压缩机的性能曲线相对平坦螺杆式冷水机组蒸发器，绝热效率很高，并且可以减少由于使用同一蜗壳而造成的不匹配和效率降低，这有利于可变的工作条件.

3）离心式压缩机通过旋转叶轮叶片弯头的制冷剂蒸气来增加压力. 然而，如上所述，制冷剂蒸气的分子量通常非常大，并且声速非常低. 如果为了提高蒸汽压头而在叶轮中布置的叶片数量太大，叶片的厚度将使叶轮入口通过. 流动面积的减小使得叶轮入口处的空气速度非常高，并且入口空气流的马赫数达到或超过声速，从而导致效率急剧下降. 因此，当叶片出口角度大于40度且叶片入口直径较小时，常使用长叶片和短叶片来解决必要的能量头与效果串之间的矛盾，效果非常明显.

4）为了提高叶轮轮毂的强度，尤其是为了消除由凹槽根部的开和停引起的应力集中疲劳损伤，近年来，一种在叶轮轮毂之间传递扭矩的方法. 叶轮和主轴采用三螺杆连接和端面摩擦连接已开发出来，以使叶轮可靠运行.

5）多级压缩机通常采取在中间进行多次节流和充气的形式. 这种结构的优点是可以提高循环效率并节省能源. 对于低温（蒸发温度低于0℃），离心式制冷机组还可以在一台机器上实现多种蒸发温度，这特别适用于某些工艺过程.

1. 下图是Trane CVGA两级压缩离心式制冷机的制冷循环.

来自蒸发器的低压过热蒸汽通过压缩机的导向叶片吸入第一级叶轮，在增加压力后，它通过压缩机内部的排放通道进入第二级叶轮.

来自中间容器（节电器）的蒸汽与第一级废气混合，并同时被吸入第二级叶轮. 从第二级叶轮排出的气体的压力上升至冷凝压力，并排出至冷凝器. 在冷凝器中，从第二级离心压缩机排出的高温高压气体被冷却，然后冷凝成高压饱和液体.

饱和液体分为两个通道:

将其中一部分引入电动机，制冷剂的量由校准的孔板控制，液态制冷剂吸收电动机的热量并蒸发，从而降低电动机的温度升高，然后流入电动机蒸发器；

节流后，大多数液态制冷剂进入中间容器（节电器）.

这时，一小部分液体闪蒸蒸发，然后将汽化的蒸汽吸入第二级叶轮，从下部抽出中压的饱和液态制冷剂，然后进入蒸发器. 节流. 在蒸发器中，液态制冷剂吸收冷水的热量并蒸发成气体，然后被吸入压缩机的第一级叶轮螺杆式冷水机组蒸发器，并重复循环.

2. 下图是York HT R11离心式制冷机制冷系统的工作流程.

来自蒸发器和过热吸入管的低温低压蒸汽被叶轮通过导向叶片吸入. 叶轮高速旋转后，它在蜗壳出口处变成高压过热气体，并排放到冷凝器中. R11制冷剂为铜制. 管翅片被冷却并冷凝成高压饱和液体.

大部分液体通过节流孔流入蒸发器，在沸腾并在铜管鳍片的外部吸收热量后变成气体；

从冷凝器底部抽出的另一小部分液态制冷剂经过过滤器和节流阀后进入主电动机，吸收电动机的热量，然后蒸发，返回蒸发器，并重复上述循环

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