離心式制冷機工作原理ppt課件

.,離心式制冷機介紹,甘元勇,.,.,離心式制冷壓縮機是一種回轉(zhuǎn)式速度型壓縮機，最適宜于壓縮大容量的氣體或蒸汽。在七十多年的發(fā)展歷程里，離心式制冷壓縮機歷經(jīng)本世紀三十年代氟利昂制冷劑的誕生、冶金工業(yè)的的發(fā)展所帶來的高強度葉輪材料、日益迫切的環(huán)境問題引入的R134a和R123環(huán)保工質(zhì)的應(yīng)用等階段，正廣泛應(yīng)用于賓館、醫(yī)院、劇場、機關(guān)、船艦等民用場合，工業(yè)上則滿足紡織、精密機械加工、感光膠片、電視顯象管及液晶板生產(chǎn)車間等工藝空調(diào)制冷需要。,離心機的歷史,1934年瑞典利斯霍爾姆教授發(fā)明了第一臺雙螺桿式氣體壓縮機1922年，世界上第一臺離心機組由開利博士設(shè)計，采用四氯化碳作為制冷劑；1934年，開利制造出以R11為制冷劑的離心式冷水機組，奠定了現(xiàn)代離心式制冷機的基礎(chǔ)；1958年，中國第一臺離心機組試制成功，采用R11冷媒；1987年，開利與上海一冷設(shè)立合資公司；1996年，特靈在江陰設(shè)立合資公司，2000年買斷中方股份，成為獨資公司1996年，麥克維爾和武漢冷凍機廠成立合資公司1998年，約克與無錫鍋爐廠合資在無錫設(shè)立公司,.,離心式制冷原理簡介,離心式冷水機組是利用電作為動力源，氟利昂制冷劑在蒸發(fā)器內(nèi)蒸發(fā)吸收載冷劑水的熱量進行制冷，蒸發(fā)吸熱后的氟利昂濕蒸汽被壓縮機壓縮成高溫高壓氣體，經(jīng)水冷冷凝器冷凝后變成液體，氟利昂液體經(jīng)膨脹閥節(jié)流進入蒸發(fā)器再循環(huán)，從而制取7-12冷凍水供用戶使用。,.,離心式制冷原理流程圖,.,離心式壓縮機的壓縮原理,通過吸氣室將要壓縮的氣體引入到葉輪；葉輪吸入的氣體在葉輪葉片的作用下跟著葉輪做高速旋轉(zhuǎn)，氣體由于受離心力的作用以及在葉輪里的擴壓流動而提高其壓力和速度后引出葉輪周邊，導(dǎo)入擴壓器；氣體從葉輪流出后，具有較高的流速，為充分轉(zhuǎn)化這部分速度能，在葉輪后面設(shè)置了流通截面逐漸擴大，把速度能轉(zhuǎn)化為壓力能，以提高氣體的壓力；擴壓后的氣體在蝸殼里匯集起來后被引出機外。以上這一過程就是離心機的壓縮原理。,.,.,壓縮機的分類,按壓縮機的型式分：開啟式：該形式是將壓縮機、增速器和電機各自獨立分開布置，或壓縮機與增速器一起，而電機單獨布置，它們之間通過聯(lián)軸節(jié)來連接。這種型式由于軸的外伸而存在泄露問題。半封閉式：該形式是將壓縮機、增速器和電機封閉在同一個殼體內(nèi)，但各部分之間用螺釘連接，可以拆卸。這種形式對電機要求能耐氟。按壓縮機的級別分：單級壓縮：只有一級葉輪的壓縮方式。雙級壓縮：有兩級葉輪的壓縮方式。多級壓縮：指三級及三級以上的壓縮方式。,.,壓縮機的作用,從蒸發(fā)器中吸取制冷劑蒸汽，以保證蒸發(fā)器內(nèi)一定的蒸發(fā)壓力。提高壓力，將低溫低壓的制冷蒸汽壓縮成高溫高壓的過熱蒸汽以創(chuàng)造在較高溫度下冷凝的條件。輸送并推動制冷劑在系統(tǒng)中流動，完成制冷循環(huán)。,.,離心機主要結(jié)構(gòu),用于中央空調(diào)的離心式冷水機組，主要由以下幾個部分組成：1、壓縮機2、主電動機3、蒸發(fā)器（滿液式臥式殼管式）4、冷凝器（水冷式滿液式臥式殼管式）5、節(jié)流裝置6、壓縮機入口能量調(diào)節(jié)機構(gòu)7、抽氣回收裝置8、潤滑油系統(tǒng)9、安全保護裝置10、油回收裝置及微電腦控制系統(tǒng),.,.,節(jié)流裝置,離心式壓縮機,微電腦控制系統(tǒng),滿液式蒸發(fā)器,滿液式冷凝器,.,特點,葉片高速旋轉(zhuǎn)，速度變化產(chǎn)生壓力。為速度式壓縮機。運動部件少，故障率低，可靠性高。性能系數(shù)值高，一般在5.0以上。30%負荷運行可實現(xiàn)無極調(diào)節(jié)，節(jié)能效果更加明顯。離心式冷水機組冷量衰減主要由水質(zhì)引起：機組的冷凝器和蒸發(fā)器皆為換熱器，如傳熱管壁結(jié)垢，則機組制冷量下降，但是冷凝器和蒸發(fā)器在廠家設(shè)計過程中，已考慮方便清洗，其冷量隨著使用時間的長久，冷量衰減很少，幾乎沒有。電制冷已經(jīng)有一百多年的歷史，技術(shù)和制造工藝成熟，使用和維修方便，已經(jīng)成為許多用戶深受歡迎的產(chǎn)品。離心壓縮機平均壽命75000小時，機組氟利昂和油已加好，用戶現(xiàn)場接上水電即可使用。機組無需大修，只需水系統(tǒng)的清洗，維修費用低。,.,主機內(nèi)部結(jié)構(gòu)（圖一）,.,.,葉輪,葉輪的作用：隨主軸高速旋轉(zhuǎn)，受旋轉(zhuǎn)離心力和葉片的作用，氣體在流經(jīng)葉輪流道的速個過程中壓力和速度不斷得到了提高。葉輪是使氣體提高能量的唯一元件，是壓縮機最主要的部件,.,葉輪的種類：1、開式2、半封閉式3、全封閉式,葉輪,.,導(dǎo)葉,導(dǎo)葉的作用：當(dāng)進口可轉(zhuǎn)導(dǎo)葉的葉片安裝角度變化時，就改變氣流進入導(dǎo)葉的方向，使氣流進入葉輪時產(chǎn)生圓周方向的旋繞，旋繞使壓縮機改變運行工況達到轉(zhuǎn)速不變的狀況下調(diào)節(jié)制冷量的目的。,.,導(dǎo)葉機構(gòu),鋼絲帶動葉片旋轉(zhuǎn),連桿帶動葉片旋轉(zhuǎn),.,進口導(dǎo)葉全開狀態(tài),進口導(dǎo)葉全閉狀態(tài),.,油路系統(tǒng),.,潤滑油系統(tǒng)由油泵、油冷卻器、油過濾器及調(diào)節(jié)閥門等組成，向壓縮機、齒輪軸、主電動機軸的軸承和齒輪的嚙合面供油潤滑、冷卻。由于離心式冷水機組的結(jié)構(gòu)日趨緊湊，其油泵一般為內(nèi)置式，浸沒于油箱中；油泵電機由于要與溶解有制冷劑的潤滑油直接接觸，其繞組的絕緣材料也應(yīng)與制冷劑相容。油冷卻器一般為板式換熱器，利用制冷劑液體在板式換熱器中蒸發(fā)的汽化潛熱冷卻潤滑油，因此尺寸小，也內(nèi)置于壓縮機機殼內(nèi)，便于蒸發(fā)后的制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1015m)，其安裝位置應(yīng)盡量靠近供油口，為及時發(fā)現(xiàn)過濾器被雜質(zhì)堵塞，機組運行中應(yīng)監(jiān)視過濾鏡前后的壓力差。,.,油泵,油泵的作用：將冷卻過濾后的冷凍機油泵給電機的軸承、變速箱的齒輪及軸承潤滑轉(zhuǎn)動部件。,離心式油泵,齒輪油泵,.,.,蒸發(fā)器,A、干式蒸發(fā)器B、滿式蒸發(fā)器,.,A、干式蒸發(fā)器,.,來自膨脹閥出口處的制冷劑經(jīng)冷媒蓋入口進入換熱管內(nèi)，吸熱汽化，并在到達出口時完全汽化，殼側(cè)（即換熱管外側(cè)）流動冷水放出熱量，從而獲得我們所需要的冷量。為了使冷水保持一定的流速，在殼側(cè)（即換熱管外側(cè)）裝多塊折流板并達到充分換熱的目的。,干式蒸發(fā)器工作原理,.,工作原理：來自膨脹閥出口處的制冷劑經(jīng)蒸發(fā)器底部入口進入換熱器殼程內(nèi)，吸熱汽化，帶走管程內(nèi)流動的冷水放出的熱量，從而獲得我們所需要的冷量。,氣態(tài)制冷劑到壓線機,B、滿液式蒸發(fā)器,滿液式蒸發(fā)器中儲存了大量的液態(tài)制冷劑并保持一定高度的自由面，一般是從底部流進，沸騰的氣體從上部排除，為了液體不被帶入壓縮機，蒸發(fā)器上部要設(shè)計一塊擋液板,.,影響蒸發(fā)器傳熱系數(shù)的因素,制冷劑與被冷卻介質(zhì)的傳熱溫度。向蒸發(fā)器供熱的方式。被冷卻介質(zhì)的導(dǎo)熱率。流過換熱器表面流體速度和管內(nèi)介質(zhì)的流速。傳熱表面兩側(cè)的相對清潔度。,.,冷凝器,作用：將壓縮機出口高溫高壓的氣態(tài)制冷劑冷卻，變成低溫的液態(tài)制冷劑。,.,冷凝器的分類,1、根據(jù)冷卻劑的不同可分為：水冷、空氣冷、水和空氣冷、制冷劑蒸發(fā)及其他介質(zhì)冷卻的冷凝器。2、按結(jié)構(gòu)形式可分為:殼管式、板式、翅片式、螺旋管式。,.,節(jié)流裝置,將冷凝器底部積存的高壓、常溫制冷劑液體節(jié)流降壓為低壓、低溫的制冷劑液體進入蒸發(fā)器內(nèi)蒸發(fā)制冷，以前都是用浮球閥來完成，現(xiàn)在普遍改用一個或多個固定孔口的節(jié)流孔板來控制流人蒸發(fā)器的制冷劑流量。由于無運動部件，使系統(tǒng)運行更加可靠。,.,熱力膨脹閥,構(gòu)造：感溫包、毛細管、膜片、閥座閥針、傳動桿及調(diào)節(jié)結(jié)構(gòu)。作用：1、節(jié)流降壓2、控制制冷劑流量3、控制過熱度分類：內(nèi)平衡式、外平衡式運用于風(fēng)冷冷水、熱泵，水冷冷水，水源熱泵、熱回收機組及渦卷機,精確的電子膨脹閥,.,離心機的控制系統(tǒng),離心式冷水機組的控制系統(tǒng)已相當(dāng)完善，大都采用微型計算機，配以可靠的參數(shù)傳感器、變送器，對機組運行進行控制、調(diào)節(jié)、保護。對單臺機組，可隨時顯示運行中的冷水進出口溫度、冷卻水進出口溫度、蒸發(fā)壓力、冷凝壓力、供油溫度、供油壓力、壓縮機排氣溫度、導(dǎo)葉開度百分比、主電動機電流、累計運行時間、啟動次數(shù)等參數(shù)；對運行中發(fā)生故障可預(yù)先發(fā)出警告、指出故障名稱，并有故障診斷系統(tǒng)，提示產(chǎn)生故障的幾種可能原因。每臺機組的基本安全保護功能有：冷凝壓力過高、供油壓力過低、供油溫度過高、蒸發(fā)壓力過低、冷水出水溫度過低、冷