螺桿式冷水機機組工作原理
螺桿式冷水機組為蒸氣壓縮式制冷機組的一種。其制冷原理均是通過壓縮機對制冷劑蒸氣施加能量,使其壓力、溫度提高,然后通過冷凝、節(jié)流過程,使之變?yōu)榈蛪?,低溫制冷劑液體在蒸發(fā)器內(nèi)蒸發(fā)為蒸汽, 同時從周圍環(huán)境(載冷劑,如冷水中)獲取熱量使載冷劑溫度降低,從而達到人工制冷的目的。由此可見, 蒸汽壓縮式制冷循環(huán)包括壓縮、冷凝、節(jié)流、蒸發(fā)等四個的過程。
蒸汽壓縮式制冷循環(huán)包括壓縮、冷凝、節(jié)流、蒸發(fā)等四個的過程。
壓縮過程:蒸發(fā)器中的制冷劑蒸汽被螺桿壓縮機吸入后,原動機(一般為電動機)通過壓縮機葉輪對其施加能量,使制冷劑蒸汽的壓力提高并進入冷凝器;與此同時,制冷劑蒸汽的溫度在壓縮終了時也相應(yīng)提高。
冷凝過程:由壓縮機來的高壓、高溫制冷劑蒸汽,在冷凝器中通過管內(nèi)的冷卻水放出熱量,溫度有所下降,同時在飽和壓力(冷凝溫度所對應(yīng)的冷凝壓力)下,冷凝成為液體。這時,冷卻水因從制冷劑蒸汽中攝取了熱量,其溫度要有所升高。冷卻水的溫度與冷凝溫度(冷凝壓力)直接有關(guān)。
節(jié)流過程:由冷凝器底部來的高溫、高壓制冷劑液體,流經(jīng)節(jié)流裝置時,發(fā)生減壓膨脹,壓力、溫度都降低,變?yōu)榈蛪?、低溫液體進入蒸發(fā)器中。
蒸發(fā)過程:低壓、低溫制冷劑液體在蒸發(fā)器內(nèi)從載冷劑(如冷水)中攝取熱量后蒸發(fā)為氣體,同時使載冷劑的溫度降低,從而實現(xiàn)人工制冷,蒸發(fā)器內(nèi)的制冷劑蒸汽又被壓縮機吸入進行壓縮,重復(fù)上述壓縮、冷凝、節(jié)流、蒸發(fā)過程。如此周而復(fù)始,達到連續(xù)制冷(制熱)的目的。制冷量正比于壓縮機的吸入流量。螺桿壓縮機在其內(nèi)部裝配了滑閥機構(gòu),用它來控制壓縮機的吸入流量,亦可控制制冷劑的蒸發(fā)量,從而實現(xiàn)制冷量可以在一定范圍內(nèi)無級調(diào)節(jié)。
雙螺桿式冷水機組
雙螺桿式冷水機組采用雙螺桿壓縮機和配套的制冷系統(tǒng),具有高能效比、高可靠性、低振動、低噪音等優(yōu)點。其缺點是結(jié)構(gòu)相對復(fù)雜,對制造工藝和材料的要求較高,因此價格相對較貴。此外,雙螺桿式冷水機組的維護和檢修需要具備一定的知識和技能。
螺桿式冷水機組在我國制冷空調(diào)領(lǐng)域內(nèi)得到越來越廣泛的應(yīng)用,其典型制冷量范圍為700~1000kW。螺桿式冷水機組是由螺桿式制冷壓縮機、冷凝器、蒸發(fā)器、熱力膨脹閥、油分離器以及自控元件和儀表等組成的組裝式制冷裝置。按照冷卻方式,可分為水冷式冷水機組和風(fēng)冷式冷水機組;按照用途,可分為熱泵式機組和單冷式機組;按照組裝的壓縮機臺數(shù),可分為單機頭和多機頭冷水機組。
螺桿式制冷壓縮機和活塞式制冷壓縮機在氣體壓縮方式上相同,都屬于容積型壓縮機,也就是說它們都是靠容積的變化而使氣體壓縮的。不同點是這兩種壓縮機實現(xiàn)工作容積變化的方式不同。螺桿式制冷壓縮機又分為單螺桿壓縮機和雙螺桿壓縮機。其中雙螺桿壓縮機是利用置于機體內(nèi)的兩個具有螺旋狀齒槽的螺桿相嚙合旋轉(zhuǎn)及其與機體內(nèi)壁和吸、排氣端座內(nèi)壁的配合,造成齒間容積的變化,從而完成氣體的吸入、壓縮及排出過程。
螺桿式壓縮機的工作原理:
依靠嚙合運動著的一對陰陽轉(zhuǎn)子,借助它們的齒、齒槽與機殼內(nèi)壁所構(gòu)成的呈“V”字形的一對齒間容積呈周期性大小變化,來完成制冷劑氣體吸入—壓縮—排出的工作過程。