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作者:速风制冷来源:青岛速风制冷电器设备有限公司网址:http://zhongguosufeng.com
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速风制冷教大家如何区分制冷设备机器,机器的好坏关系到冷库安装以及后期运行稳定性,速风制冷全国冷库安装电话:4001583138,微信咨询:sufeng1188,


活塞机、螺杆机、涡旋机、离心机的原理及优缺点大家都知道吗?今天和速风来学一下这几种制冷压缩机基础知识吧!今后绝对用得上哦!

                                活塞压缩机

原理:依靠活塞的往复运动来压缩汽缸内的气体。通常是通过曲柄连杆机构,把原动机的旋转运动转变为活塞的往复运动。曲轴每旋转一周所完成的工作,可分为吸气过程和压缩排气过程。


构造:包括机体、曲轴、连杆组件、活塞组件、气阀缸套组件等。


          活塞压缩机优点

1、在一般的压力范围内,对材料的要求低,多采用普通的钢铁材料,加工较容易,造价也较低廉;


2、热效率较高,一般大、中型机组绝热效率可达0.7~0.85左右;


3、气体的重度和特性对压缩机的工作性能影响不大,同一台压缩机可以用于不同的气体;


4、活塞压缩机技术上较为成熟,生产使用上积累了丰富的经验;


5、气量调节时,适应性强,即排气范围较广,且不受压力高低影响,能适应较广阔的压力范围和制冷量要求;


                                            活塞压缩机缺点

1、结构复杂笨重,易损件多,维修工作量大;


2、机器运转中有振动;


3、排气不连续,气流有脉动,容易引起管道振动,严重时往往因气流脉动、共振而造成管网或机件的损坏;


4、功率损失大,在部分载荷操作时效率降低;


5、大型工厂采用多台压缩机组时,操作人员多或工作强度较大。

        螺杆式压缩机


原理:通过阴阳转子的相互浸入,以及空间接触线不断的从吸气端面向排气端推移,使基元容积发生周期性变化,从而完成连续吸气压输和排气过程。


构造:由机壳、螺杆(或称转子)、轴承、能量调节装置等组成


                                       螺杆压缩机优点

1、零部件少,易损件少,可靠性高;


2、操作维护方便;


3、没有不平衡惯性力。运转平稳安全,振动小;


4、具有强制输气的特点,排气量几乎不受排气压力的影响,工况适应性强;


5、螺杆压缩机的转子齿面实际上是有间隙的。因此对湿行程不敏感,能耐液击;


6、排气温度低,可在较高压比的工况下运行;


7、可实现制冷情无级调节,采用滑阀机构,使制冷量可从 15%~100%进行无级调节,节省运行费用;


8、容易实现自动化,可实现远程通信。

                      螺杆压缩机缺点

1、转子齿面是一空间曲面,需利用特制的刀具,在价格昂贵的设备上加工,机体零部件加工精度也有较高的要求,必须采用高精度设备;


2、压缩机噪声高;


3、螺杆压缩机只能适用于中、低压范围,不能用于高压场合;


4、喷油量大,油处理系统复杂,故机组附属设备多;


5、螺杆压缩机依靠间隙密封气体,在小容积范围内不具有优越的性能。

        涡旋式压缩机

原理:动盘与静盘的涡旋线型相同,但相位差180∘进行啮合,形成一系列封闭空间;静盘不动,动盘绕着定盘中心,以偏心距为半径作公转运动。当动盘公转时,依次相啮合,使月牙形面积不断压缩变小,从而使气体不断被压输,最后从静盘中心孔处排出。


结构:动盘(涡旋转子)、静盘(涡旋定子)、支架、十字联轴环、背压腔、偏心轴



                      涡旋压缩机优点

1、驱动动涡盘运动的偏心轴可以高速旋转,涡旋式压缩机体积小重量轻;


2、动涡盘与主轴等运动部件的受力变化小,整机振动小;  


3、适应于变转速运动和变频调速技术;


4、涡旋压缩机整机噪声很低;  


5、涡旋压缩机有可靠和有效的密封性,其制冷系数不是随运行时间的增加而减小,而是略有提高;

6、涡旋压缩机有着良好的工作特性。在热泵式空调系统中,特别表现在制热性能高、稳定性好、安全性高;  


7、涡旋式压缩机无余隙容积,能保持高容积效率运行;  


8、力矩变化小,平衡性高,振动小,运转平稳,从而操作简便,易于实现自动化;


9、运动部件少、没有往复运动机构,结构简单、体积小、重量轻、零件少、可靠性高,寿命在20年以上。




                     涡旋压缩机缺点

1、运动机件表面多是呈曲面形状,这些曲面的加工及其检验均较复杂,制造需高精度的加工设备及精确的调心装配技术,因此制造成本较高。


2、其运动机件之间或运动机件与固定机件之间,常以保持一定的运动间隙来达到密封,气体通过间隙势必引起泄漏,这就限制了回转式压缩机难以达到较大的压缩比,因此,大多数回转式压缩机多在空调工况下使用。

                         离心压缩机

原理:压缩机叶轮转动时,制冷剂蒸汽由吸气室通过进口可导流叶片进入叶轮流道,在叶片的推动下气体随着叶轮一起旋转。由于离心力的作用,气体沿着叶轮流道径向流动并离开叶轮。


构造:单级压缩机主要由吸气室、叶轮(工作轮),括压器,蜗室(蜗壳)及密封等组成。对于多级压缩还设有弯道和回流器等部件。


       离心压缩机优点


1、离心式压缩机的气量大,结构简单紧凑,重量轻,机组尺寸小,占地面积小,相对于活塞式压缩机,在制冷量相同时,重量较活塞式轻5~8倍。


2、由于它没有汽阀活塞环等易损部件,又没有曲柄连杆机构,运转平衡,操作可靠,运转率高,摩擦件少,因之备件需用量少,维护费用及人员少。


3、工作轮和机壳之间没有摩擦,无需润滑。在化工流程中,离心式压缩机对化工介质可以做到绝对无油的压缩过程。


4、离心式压缩机为一种回转运动的机器,它适宜于工业汽轮机或燃汽轮机直接拖动。对一般大型化工厂,常用副产蒸汽驱动工业汽轮机作动力,为热能综合利用提供了可能。

       离心压缩机缺点

1、离心式压缩机目前还不适用于气量太小及压比过高的场合,并且由于适宜采用分子量比较大的制冷剂,故只适用于大制冷量,一般都在25~30万大卡/时以上。


2、离心式压缩机的稳定工况区较窄,其气量调节虽较方便,但经济性较差。


3、一般要用增速齿轮传动,转速较高,对轴端密封要求高,这些均增加了制造上的困难和结构上的复杂性。


4、低负荷时容易出现“喘振”现象。

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关于冷库设计的规范性,随时现在科技的发展,纵观这几年来,个人认为冷库设计与自动化控制的结合并不是太多,现在处于结合的初期。我们对于现在冷库设计的规范性要更加注意。冷库设计由于其专业性很强,所以需要冷库工程师来完成,工程师在设计冷库时候不仅要考虑冷库的专业性、实用性、经济性等问题,还要注意冷库的安全性,每年都有大量因为冷库设计而引发的冷库事故,所以冷库设计必须遵循一定的规范。为此国家2010年组织相关专家编纂和修订了最新的冷库设计规范,希望每个冷库设计人员都认证阅读和遵守。本规范是根据原建设部《关于印发(2007年工程建设标准规范制定、修订计划(第二批)>的通知》(建标(2007]126号),在商务部市场体系建设司的组织下,由国内贸易工程设计研究院会同有关单位在原国家标准《冷库设计规范》GB50072--2001的基础上修订而成的
每一个成功的冷库设计案例都有完整的方案,以下便是一个一般性的设计方案包含的基本框架
 一、项目基本概况:冷库的整个设计概述
二、设计依据:冷库设计遵循的设计规范和标准
三、冷库制冷设备选型计算:根据冷库使用要求设计和配置设备机组,并作出相应计算
四、选用机组的主要技术资料
五、选用机组的主要配置表:把各种配置选用详细列表
六、冷库建筑结构
七、控制系统:包括控制方法与方式,报警和保护功能,数据监控与历史记录,系统参数菜单等
冷库设计本身没有固定的方法,只有遵循的统一标准,其整个设计是工程师根据自身经验水平,并结合冷库用途、客户要求来完成。同样的冷库,不同的工程师来设计,其配置和报价有时候会相差很大,所以客户在找人设计冷库时要货比三家,多找几家公司来做方案。
一份完善的冷库设计图的形成并非易事,他需要进行周全的考虑和衡量才能制定出来,设计的过程中,用户的使用需求和安装地点等因素均需考虑在内,才能保证更好的贴合用户日后的使用需求。减少故障,提高效率。冷库设计图中的考虑要点包括以下几点:
1、冷库的容积
  冷库的大小要根据常年要贮藏农产品的*高量来设计。这个容量是根据贮藏产品在冷库内堆放所必需占据的体积,加上行间过道,堆与墙壁、天花板之间的空间以及包装这间的空隙等计算出来。确定冷库容量这后,再确定冷库的长度与高度。
  2、冷库库址的选择与准备
  冷库设计时还要考虑必要的附属建筑和设施,如工作间、包装整理间、工具库和装卸台等。按使用性质,冷库可分为分配性冷库、零售性冷库、生产性冷库三类。生产性冷库建于货源较集中的产区,还要考虑交通便利、与市场联系等因素。冷库四周应有良好的排水条件,地下水位要低,冷库底下*好有隔层,且保持通风良好,保持干燥对冷库很重要。
  3、冷库保温材料的选择
  冷库保温材料的选用必须因地制宜,既要有良好的隔热性能,又要经济实用。现代冷库的结构正向装配式冷库发展,制成包括防潮层和隔热层的冷库构件,做到现场组装,其优点是施工方便、快速,且可移动,但造价比较高。
  4、冷库冷却系统的选择
  冷库冷却系统的选择主要是冷库压缩机与蒸发器的选用。一般情况下,小型冷库选用全封闭压缩机为主。中型冷库一般选用半封闭压缩机为主;大型冷库选用半封闭压缩机,但冷库设计图冷库安装及管理比较烦琐。
5、制冷压缩机的选择
冷库的制冷装置中,制冷压缩机冷库设备的容量和数量是根据生产规模的*大热负荷,并考虑了各制冷参数的情况下进行配置的。在实际生产中,不可能与设计条件完全一致。因此,必须根据生产实际情况进行选用和调整,以确定合理投入运行的压缩机容量和数量,以期用最低的消耗、最适宜的条件来完成需要的冷库的制冷任务。
  在冷库设计安装中选用和调整压缩机时,应按照以下要点进行:
  1.根据冷间热负荷的多少及蒸发器制冷能力的大小来选用压缩机,使投入运行的压缩机制冷能力与热负荷及冷库制冷设备的制冷能力相适应。
  2.当要求的蒸发温度较高,实际的冷凝温度较高时,需要采用双极压缩制冷。一般以压缩比等于8作为分界,当压缩比小于8时,采用单级压缩;压缩比大于或者等于8时,采用双极压缩。
  3.使每一台机器运转中尽可能只负担一种蒸发温度的热负荷,这样能够得到较好的制冷效果。
  4.双极压缩机或双极压缩机组,可根据中间温度、冷凝温度、蒸发温度等情况,合理调整高、低压压缩机的容积比。
在初步设计阶段,影响项目投资的可能性为75%-95%,因为初步设计阶段,冷库的选址、建筑物的结构形式、外观设计、平面布置及装修标准应详细规划全部确定,这些在建筑工程中占工程总造价的75%-95%;在技术设计阶段,只是对工程设计的合理性、可行性进行确定,而这一部分对工程造价的影响只占工程总造价的35%-75%;在施工图设计阶段,影晌项目投资的可能性为5%-35%。冷库工程案例表明,设计费一般只相当于建设工程全寿命费用的1%以下,但正是这小于1%的费用,对工程造价的影响度占75%。很显然,项目投资控制的关键在于设计阶段。要有效地控制工程造价,就要坚决把重点放在设计阶段,以取得事半功倍的效果。如何在保证冷库结构安全的基础上,提高设计质量是一个值得深入研究的话题。首先要建立以专家系统为核心的冷库设计咨询保障制度。在工程开始阶段对发展趋势不了解,建成后往往在冷库使用功能和内部设施方面感到滞后,留下不少遗憾,因此设计单位在工程前期应多介绍一些超前的设计思想。提高设计质量的关键是优化设计方案。如何优化设计方案呢?开展设计咨询是一个有效方法。设计咨询就是业主自愿有偿地聘请权威专家或权威设计机构,对业主关心的效益问题、方案的伪劣、工艺技术的先进性、合理性等进行评估和优化,从而确定**设计方案,提高投资效益。
要强化冷库工程施工图的设计方案审查。
设计是工程建设的龙头,抓好设计审查对保证结构安全,节约投资将起到重要作用。结合往年工程出现的问题,制定各专业的施工图设计审查注意事项及实施细则。以减少、消除施工图设计阶段可能出现的各种问题,提高图纸审查的通过率。要加强设计师的技术培训。
我国幅员辽阔,设计院面临的又是要求复杂的各类建筑项目,在技术上存在不少困难。针对地区情况制定一些通用的标准设计或技术规程规定,对保证设计质量将起到良好作用。建议有关管理部门,参照《全国民用建筑工程设计技术措施》做法,针对工程设计的“通病”和最容易发生错误的技术环节提出正确的措施,制定各个专业统一的技术措施。这对提高设计质量、提高设计水平将发挥指导作用,对于提高民用建筑设计的创新能力也将起到促进作用。
要加大科研力度。当前由于墙体材料的改革,量大面广的混合结构在设计施工方面存在许多新问题有待研究。高层建筑使用功能日益复杂,需要规范不断补充完善。此外,一些新的课题还需作超前研究。科研工作时间和人力投入大、周期长、见效慢,这需要设计院在政策上给予更多的关注和倾斜。此外,对于工程的设计周期要制定合理。有的客户往往为了赶工期而压缩设计周期,人为造成了对冷库设计质量的不良影响。设计人员在有限的时间里,为尽快交出施工图,就不得不放弃对某些方面的深入考虑,从而影响设计质量。建议有关管理部门,在制定设计周期时留给设计人员必要的方案论证时间。