精密空調(diào)螺桿式冷水機(jī)組與離心式冷水機(jī)組

一、兩種機(jī)型的簡介：

螺桿機(jī)：螺桿式壓縮機(jī)中兩個陰、陽轉(zhuǎn)子的相互嚙合，在機(jī)殼內(nèi)回轉(zhuǎn)而完成吸氣、壓縮與排氣過程。其組成部件主要有螺桿式壓縮機(jī)、冷凝器、蒸發(fā)器、熱力膨脹閥以及其它控制元件，較離心機(jī)要少。它具有結(jié)構(gòu)緊湊、運(yùn)行平衡可靠、易損件少、部分負(fù)荷效率高及使用壽命長等特點(diǎn)。

離心機(jī)：是依靠離心式壓縮機(jī)中高速旋轉(zhuǎn)的葉輪產(chǎn)生的離心力產(chǎn)生動力進(jìn)行制冷的，其組成部件主要有離心式壓縮機(jī)、蒸發(fā)器、冷凝器、節(jié)流機(jī)構(gòu)、抽氣回收裝置、潤滑系統(tǒng)和電氣控制柜等。它具有單機(jī)制冷量大的特點(diǎn)，但存在“喘振”等缺點(diǎn)。 

二、兩種機(jī)型的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)

螺桿機(jī)：單個螺桿式壓縮機(jī)的制冷較離心機(jī)要小，一般從30RT--500RT，所以現(xiàn)在大制冷的螺桿式制冷機(jī)都采用多機(jī)頭方式，由微電腦統(tǒng)一控制、 調(diào)節(jié)，并且每臺壓縮機(jī)都有一個單獨(dú)制冷系統(tǒng)。 

離心機(jī)：單個離心式壓縮機(jī)的制冷量較大，可以從150-3000RT，所以一般離心式制冷機(jī)都只設(shè)計(jì)一個離心式壓縮機(jī)就可以滿足冷量的需要。

三、兩種壓縮機(jī)轉(zhuǎn)動和傳動部分結(jié)構(gòu)特點(diǎn)： 

離心機(jī)：電動機(jī)通過一對增速齒輪進(jìn)而帶動葉輪作高速旋轉(zhuǎn)。

螺桿機(jī)：電動機(jī)直接連同主轉(zhuǎn)子與副轉(zhuǎn)子相互嚙合作低速旋轉(zhuǎn)。 

比   較：由以上可以看出，螺桿式壓縮機(jī)結(jié)構(gòu)更為簡單，而且離心機(jī)葉輪旋轉(zhuǎn)速較螺桿式轉(zhuǎn)子要高出許多，同時高壓氣體對葉片、葉輪都有較大沖擊壓力，故其故障率較螺桿機(jī)明顯要高。同時，離心式壓縮機(jī)因壓縮機(jī)結(jié)構(gòu)復(fù)雜，在維護(hù)維修時非常麻煩，而螺桿式機(jī)組結(jié)構(gòu)簡單，維護(hù)維修非常方便。 

四、兩種機(jī)型的容量調(diào)節(jié)問題： 

離心機(jī)：一般來說離心機(jī)組的能量調(diào)節(jié)范圍為40～100%,在低于40%負(fù)荷運(yùn) 行時，離心機(jī)組比較容易發(fā)生“喘振”現(xiàn)象，“喘振”嚴(yán)重時，可以使機(jī)組的整個核心部件—葉輪被損壞，使離心壓縮機(jī)報(bào)廢。目前很多離心機(jī)組廠家通過“補(bǔ)氣”手段是機(jī)組“喘振”臨界點(diǎn)達(dá)到“20%”或“10%”，而“補(bǔ)氣”是需要消耗大量能量的，使機(jī)組在50%以下效率相對較低。

螺桿機(jī)：螺桿機(jī)是利用油壓推動滑閥開關(guān)控制容量，部分負(fù)載時，絕無不平衡沖擊現(xiàn)象。對于多機(jī)頭的螺桿機(jī)組來說，其能量調(diào)節(jié)范圍一般在7.5～100%之間，而且可以連續(xù)能量調(diào)節(jié)。特別是民用場所和商用場所，比如賓館、商場、會議中心等，其空調(diào)負(fù)荷隨著季節(jié)變化和人流變化而 變化較大，要求制冷機(jī)組有較寬的能量調(diào)節(jié)范圍。

五、兩種機(jī)型的維護(hù)問題  

離心機(jī)：一般來說離心機(jī)采用的是單壓縮機(jī)的形式，進(jìn)行維護(hù)、維修時，整臺機(jī)器需要關(guān)閉，停止制冷運(yùn)行。結(jié)構(gòu)復(fù)雜，零部件易損件多，維護(hù)費(fèi)用也較高。

螺桿機(jī)：螺桿機(jī)為多壓縮機(jī)形式，且具有獨(dú)立制冷系統(tǒng)，這樣在維護(hù)、維修狀態(tài)下，螺桿機(jī)只需單個壓縮機(jī)關(guān)閉，其它照常工作，可滿足大樓負(fù)荷需要。機(jī)組結(jié)構(gòu)簡單，零部件易損件少，維護(hù)費(fèi)用也較低。

六、兩種機(jī)型對電網(wǎng)的沖擊問題 

比   較：兩種機(jī)型耗電量較大，但由于相同制冷量下，螺桿機(jī)采用多臺壓縮機(jī)形式，可逐臺逐級啟動，所需起動電流較離心機(jī)要小得多，減小了對電網(wǎng)的沖擊。

七、兩種機(jī)型的噪音問題： 

比   較：精密空調(diào)離心機(jī)轉(zhuǎn)速高，一般9000~40000轉(zhuǎn)/分鐘，且利用葉片、葉輪吸、 排氣，所以其噪音值較螺桿機(jī)要高一點(diǎn)，并且尖銳些。螺桿機(jī)是靠陰、陽轉(zhuǎn)子的嚙合旋轉(zhuǎn)完成吸、排氣，其轉(zhuǎn)速較低，一般為2950轉(zhuǎn)/分鐘，其噪音值一般在75dB(A)左右，而且不尖銳，而離心機(jī)組一般在80 dB(A) 以上。

九、兩種機(jī)型運(yùn)行費(fèi)用對比案例

離心機(jī)和螺桿機(jī)的耗電量較大，但在相同制冷量情況，螺桿機(jī)部分負(fù)荷時能效要高于離心機(jī)組的部分負(fù)荷能效。

以總冷量為5632Kw（1600冷噸）,如果采用3臺機(jī)組，每臺冷量約為650冷噸。

下面以650冷噸冷水機(jī)組為例，對比分析兩種機(jī)組的耗電情況。根據(jù)統(tǒng)計(jì)表明，冷水機(jī)組滿負(fù)荷即100%運(yùn)行時間占總運(yùn)行時間為2.3%，75%、50%、25%，運(yùn)行時間分別占總運(yùn)行時間為 41.5%、46.1%和10.1%。本項(xiàng)目按每年空調(diào)時間4個月進(jìn)行計(jì)算，總體運(yùn)行時間為4×30×10=1200小時。則機(jī)組100%、75%、50%、25%。運(yùn)行時間分別為27.6、498、553、121小時。

離心機(jī)組 

廠家的1000-19XR7070555EKS機(jī)組為例，機(jī)組滿負(fù)荷COP為5.58。

機(jī)組在75%、50%、25%負(fù)荷下COP分別為5.97、5.74、3.87。也就是說機(jī)組在100%、75%、50%、25%負(fù)荷下耗功分別為：410kW（650×3.517×100%&pide;5.58=410）；276kW（650×3.517×75%&pide;5.97=276）；199kW（650×3.517×50%&pide;5.74=199）；148Kw（650×3.517×25%&pide;3.87=148）。

機(jī)組4個月總耗電為410×27.6+276×498+199×553+148×121=276719度       

精密空調(diào)螺桿機(jī)組 

廠家的RSW-1000-4機(jī)組為例，機(jī)組滿負(fù)荷COP為5.24。

機(jī)組在75%、50%、25%負(fù)荷下COP分別為6.63、7.23、6.03。也就是說機(jī)組在100%、75%、50%、25%負(fù)荷下耗功分別為：436kW（650×3.517×100%&pide;5.24=436）；259kW（650×3.517×75%&pide;6.63=259）；

158 kW（650×3.517×50%&pide;7.23=158）；95kW（650×3.517×25%&pide;6.03=95）。

機(jī)組4個月總耗電為436×27.6+259×498+158×553+95×121=239884度。 

650冷噸機(jī)組在4個月的運(yùn)行中，螺桿機(jī)組總耗電為239884.6度，離心機(jī)組總耗電為276719度。也就是說螺桿機(jī)組比離心機(jī)組節(jié)電36834.4度，即節(jié)約了近15%運(yùn)行費(fèi)用。

注：①1美國冷噸=3024千卡/小時（kcal/h）=3.517千瓦（KW）

文章來源：精密空調(diào)www.yuanchangqo.cn