制冷系统中常用的压缩机简介
1、制冷压缩机是制冷装置中最主要的设备,通常称为制冷装置中的主机,其主要功能如下:
(1)蒸发器内吸取制冷剂蒸汽,以保证蒸发器内一定的蒸发压力。
(2)提高压力将低温低压的制冷剂蒸汽提高为高温高压的过热蒸汽,以创造在较高温度(如夏季35℃左右的气温)下冷凝。
(3)输送并推动制冷剂在系统内流动,完成制冷循环。
2、制冷压缩机的种类和形式很多,根据其工作原理,可分为容积性和速度型两大类(如下图所示)
压缩机工作原理
(1)容积型压缩机是靠工作腔容积的改变实现吸气、压缩、排气等过程。容积型压缩机根据其工作部件的运动形式,又分为往复式和回转式,前者活塞在气缸内做往复运动,而后者是工作部件在气缸内做回转运动,螺杆式、滑片式等压缩机均为回转式。但目前制冷工业使用最广泛的为活塞式压缩机,且机型有几十种之多。
(2)速度型压缩机是靠高速旋转的工作叶轮对蒸汽做工,使压力升高并完成输送蒸汽的任务。这类压缩机根据蒸汽的流动方向分为离心式和轴流式两种,其中应用较广的是离心式。
3、数据中心制冷系统常用的压缩机通常为往复式活塞压缩机、涡旋式压缩机、螺杆式压缩机及离心式压缩机等几类。
压缩机
(1) 往复式活塞压缩机
往复式活塞压缩机的特性:
1)由于运行的连杆和活塞是重复性往复运动,存在.节奏性噪声,所以往往会搭配使用消声器以降低噪声。
2)往复式活塞压缩机的功率可以很大。在大功率的场合-般使 用往复式活塞压缩机。
3)往复式活塞压缩机是半封闭结构,可以拆卸维护。使用寿命较长。
4)往复式活塞压缩机在工作时不能压缩液体,抗液击能力差。如果其吸气口有液体存在,可能会打断其内部的曲轴。在使用中应格外注意。
5)往复式活塞压缩机的体积一般较大,但是可以在非常恶劣的环境中使用。
(2)涡旋式压缩机
涡旋式压缩机
涡旋式压缩机的特点:
1)涡旋式压缩机相对往复式活塞压缩机来说,功率要小一些。
2)涡旋武压缩机相对往复式活塞压缩机来说,噪声等级低很多,无需配备消声器。3)涡旋式压缩机是全封闭结构,一般不可以拆卸维护。
4)涡旋式压缩机是柔性涡旋盘结构,抗液击能力较强。但是,在使用中仍然要尽量避免液击。
5)涡旋式压缩机较往复式活塞式压缩机的体积小。
(3)螺杆式压缩机
螺杆式压缩机
螺杆式压缩机的特性:
1) 转速较高、质量轻、体积小、占地面积小。
2) 因动力平衡性能好,故基础可以很小。
3) 结构简单紧凑,易损件少,维修简单,使用可靠,有利于操作自动化。
4) 对液击不敏感,单级压力比高。
5) 输气量几乎不受排气压力的影响,在较宽的工况范围内,仍可保持较高的效率。
6) 但噪声大;需要有专用设备和刀具来加工转子;辅助设备庞大。
(4)离心式压缩机
离心式压缩机
离心式压缩机作为一种速度型压缩机,具有以下特性:
1) 在相同制冷量情况下,特别是在大容量时,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) 离心式压缩机的结构简单紧凑,运动件少,工作可靠,经久耐用,运行费用低。
3) 容易实现多级压缩机和多种蒸发温度,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。
5) 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。
6) 单级压比低,为了得到较高压必须采用多级叶轮,一般还要用增速齿轮。
7) 喘振是离心式压缩机的固有缺点,机组需添加防喘振系统。
8) 同一台机组工况不能有大的变动,适用的范围较窄。