比較螺桿式與活塞式壓縮機(jī)在冷庫應(yīng)用中的節(jié)能效果

1、保鮮研究比較螺桿式與活塞式壓縮機(jī)在冷庫應(yīng)用中的節(jié)能效果馬麟，鄒同華，孫歡（天津商學(xué)院制冷與空調(diào)工程系，天津）摘要：從理論上分析了活塞式壓縮機(jī)與螺桿式壓縮機(jī)的性能特點，以實例論證了螺桿式壓縮機(jī)比活塞壓縮機(jī)在冷庫系統(tǒng)的實際運行中節(jié)能效果明顯。關(guān)鍵詞：冷庫；螺桿式壓縮機(jī)；活塞式壓縮機(jī)；節(jié)能，（，）年第期：，：；保鮮與加工（總第期）中圖分類號：文獻(xiàn)標(biāo)識碼：文章編號：（）應(yīng)用的一種機(jī)型，現(xiàn)已發(fā)展到相當(dāng)完善的程度。螺桿式壓縮機(jī)是由瑞典皇家工學(xué)院教授于但直到世紀(jì)年代初，噴油技年發(fā)明的。術(shù)被引入螺桿式壓縮機(jī)后，這種高效、可靠的新機(jī)型才迅速走向市場。如果使用帶有經(jīng)濟(jì)器的螺桿機(jī)組，其節(jié)能效果將更加顯著，一臺制冷量

2、帶有經(jīng)濟(jì)器的螺桿式壓縮機(jī)組，按年運行計算，一年可節(jié)電萬度。而究竟哪種壓縮機(jī)更加適合于低溫冷庫的特定工況，目前的研究尚無定論。筆者通過對這兩種壓縮機(jī)進(jìn)行性能比較，以分析常規(guī)低溫冷庫工況下，哪種壓縮機(jī)更加節(jié)能高效。冷庫作為食品低溫流通的中樞，是經(jīng)營肉類、蛋品、蔬菜、水果等食品不可缺少的一項設(shè)施。一個國家冷藏事業(yè)的發(fā)展，在一定程度上可以反映出人民生活水平的高低。制冷壓縮機(jī)是蒸汽壓縮式制冷系統(tǒng)的心臟，起著壓縮與輸送制冷劑的作用，它的性能對于整個冷庫系統(tǒng)的性能有著重要影響。同時，也是冷庫系統(tǒng)中能耗最大的部分。上海一些低溫庫統(tǒng)計表明，在整個動力消耗中，制冷壓縮機(jī)的能耗可占總能耗的。當(dāng)環(huán)境溫度控制較低時，制

3、冷壓縮機(jī)的性能在很大程度上可決定整個冷庫系統(tǒng)的性能。據(jù)調(diào)查，我國冷庫在世紀(jì)年代以前多用活塞式壓縮機(jī)，年代以后螺桿式壓縮機(jī)的應(yīng)用范圍在逐漸擴(kuò)大。在各種類型的壓縮機(jī)中，活塞式壓縮機(jī)是問世最早，至今還為世界各國廣為活塞式與螺桿式壓縮機(jī)性能分析活塞式壓縮機(jī)與螺桿式壓縮機(jī)同屬于容積式作者簡介：馬麟（），男，漢族，天津人，在讀碩士，壓縮機(jī)，但由于結(jié)構(gòu)的不同，兩者的性能存在一定的差異。主要從事帶經(jīng)濟(jì)器的渦旋熱泵的研究工作圖為兩種形式壓縮實際循環(huán)。冷凝溫度保鮮研究月份圖供試?yán)鋷熘苣昀淠郎囟冗\行變化圖單級活塞式與螺桿式壓縮實際循環(huán)衡量壓縮機(jī)最主要的兩個性能指標(biāo)是輸氣量和功率消耗，人們總是要求以最小的功率輸入獲得

4、更多的輸氣量。壓縮機(jī)的輸氣量主要取決于容積效率，影響螺桿式壓縮機(jī)容積效率的因素與活塞式壓縮機(jī)有不同程度的相似，雖然螺桿式壓縮機(jī)存在泄漏三角形，但是由于螺桿式壓縮機(jī)沒有余隙容積，噴油提高了密封效果，減小了泄漏，故螺桿壓縮機(jī)的容積效率比活塞式明顯要高。如圖所示，活塞式壓縮機(jī)由于存在吸排氣閥和余隙容積，其實際循環(huán)嚴(yán)重偏離理論循環(huán)；螺桿式壓縮機(jī)為固定容積比壓縮機(jī)，當(dāng)運行工況偏離設(shè)計工況時，壓縮機(jī)在工作過程中會發(fā)生過壓縮和欠壓縮的壓縮過程，而螺桿式壓縮循環(huán)采用了高效轉(zhuǎn)子型線和齒數(shù)比，使得螺桿壓縮機(jī)的壓縮過程等熵效果更好，故其循環(huán)更加貼近于理論循環(huán)。綜合以上分析，螺桿式壓縮機(jī)由于容積效率高于活塞式壓縮機(jī)，

5、故其實際輸氣量要高于活塞式壓縮機(jī)；螺桿式壓縮機(jī)雖然在工作過程中會發(fā)生過壓縮和欠壓縮的壓縮過程，但由于其等熵效果好于活塞式壓縮機(jī)，故其實際循環(huán)比活塞式壓縮循環(huán)更加貼近于理論循環(huán)，即消耗功率小于活塞式壓縮機(jī)。由于螺桿式壓縮機(jī)可以以較小的功率輸入獲得較多的輸氣量，故應(yīng)用螺桿壓縮機(jī)的冷庫更加節(jié)能。冷凝溫度冷凝溫度由圖可知，該冷庫在全年運行中，冷凝溫度隨著月份的變化而改變，與設(shè)計冷凝溫度的工況有差異，只有月份的工況與設(shè)計工況相符，其他月份的冷凝溫度較設(shè)計溫度偏低，表明壓縮機(jī)組全年大部分時間不是處于滿負(fù)荷運轉(zhuǎn)狀態(tài)，上述兩種壓縮機(jī)全年比較應(yīng)用性能曲線參見圖。制冷量圖壓縮機(jī)組制冷量與冷凝溫度關(guān)系功率消耗第卷第期圖壓縮機(jī)組功率消耗與冷凝溫度關(guān)系制冷活塞式壓縮機(jī)與螺桿式壓縮機(jī)節(jié)能效果比較筆者以北京市某中型低溫冷庫為研究對象進(jìn)行調(diào)查分析。低溫系統(tǒng)設(shè)計的冷凝溫度，蒸發(fā)溫度，所需總熱負(fù)荷為。方案一選用型螺桿式壓縮機(jī)組，方案二選用半封閉活塞式壓縮機(jī)組，將這兩種以為制冷劑的壓縮機(jī)組應(yīng)用于冷庫的耗電量為參數(shù)，比較這兩種基于不同形式的壓縮機(jī)組的節(jié)能效果。該冷庫全年運行的冷凝溫度參見圖。冷凝溫度圖壓縮機(jī)組