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1、渦旋壓縮機 技術實用特點介紹,2,高壓腔壓縮機 VS 低壓腔壓縮機 對比分析,高壓腔與低壓腔渦旋壓縮機的劃分,主要是對全封閉渦旋壓縮機中,電機所處在的工作環(huán)境溫度進行區(qū)分。 電機處于排氣側(殼體內為排氣壓力),稱為高壓腔(一般以HITACHI為代表); 電機處于回氣側(殼體內為回氣壓力) ,稱為低壓腔(一般以COPELAND為代表)。 兩種結構的渦旋壓縮機,與其結構對應具有相應的特點,且各具優(yōu)缺點。,高壓腔渦旋壓縮機與低壓腔渦旋壓縮機特點,4,高壓腔渦旋壓縮機結構,排氣口,吸氣口,定盤,動盤,機架,曲軸,電機(定、轉子),殼體,防自轉滑環(huán),主軸承
2、,,內置式過流、過熱保護器,壓差供油,5,低壓腔渦旋壓縮機結構,排氣口,吸氣口,定盤,動盤,機架,曲軸,電機(定、轉子),殼體,防自轉滑環(huán),主軸承,離心供油,殼體內高低壓分隔板,6,高壓腔結構(HATACHI),低壓腔結構,優(yōu) 點,具有較大的排氣緩沖容積, 振動小, 輸氣均勻 吸氣預熱小容積效率高(直接吸氣) 潤滑得到可靠保證(可以采用壓力供油潤滑) 壓縮機中可以有較多的潤滑油起良好的潤滑冷卻及液體阻塞作用 直接吸氣不存在液體制冷劑對潤滑油膜的破壞作用 承受軸向氣體力的能力較好,螺釘只起緊固作用,吸氣段具有較大的緩沖容積 電機的工作環(huán)境較好(低溫低壓) 殼體大部分低壓,氣密性及受力較好 抗液
3、擊的能力較強,對進入管道中的異物雜質抵抗能力較強,7,高壓腔結構 (HATACHI),低壓腔結構,缺 點,較小的吸氣緩沖容積,吸氣消音效果較差 抗液擊的能力較差 高壓殼體對氣密性及強度要求較高 電機工作環(huán)境惡劣,直接吸氣容易因雜質異物損壞壓縮機,較強的吸氣預熱造成容積效率下降 較小的排氣緩沖容積,噪音振動較大 壓縮機中油量必須嚴格控制,潤滑密封效果較差 液體制冷劑有可能破壞潤滑油膜,造成軸承潤滑惡化 殼體內高低壓腔的存在,增加了密封的難度,8,日立渦旋壓縮機結構及工作原理,9,壓縮機型號,型號舉例 503DH-80C2 3高效渦旋壓縮機 匹數(shù):50/10 = 5匹 排氣量:80cm3/rev
4、C:三相電源 380V/50Hz 內置保護 2:吸排氣口焊接連接,10,壓縮機選型,產(chǎn)品樣本 規(guī)格書,11,性能參數(shù)表不詳細 提供壓縮機外形尺寸圖 提供電氣參數(shù)如RLA、LRA 充油量,壓縮機重量等 附件信息,產(chǎn)品樣本,12,提供某種型號壓縮機的詳細技術參數(shù)和特性曲線 提出該型號壓縮機的適用范圍及使用注意事項,技術規(guī)格書,13,高效渦旋壓縮機高效原理,更高的機械效率 對零部件進行優(yōu)化設計,提高零、部件的組裝配合效果,減少相互間的摩擦損失。設置中間壓力自動調節(jié)機構,使中間壓力穩(wěn)定維持在一定的范圍,并在壓縮機吸、排氣壓力發(fā)生變化時迅速進行伺服響應,保證軸向氣體力能夠得到可靠有效的平衡,同時保證動
5、、定渦旋盤間的摩擦損失降到最低。 更高的容積效率 通過對壓縮機的生產(chǎn)制造裝配工藝進行優(yōu)化,提升零件的制造加工精度,提高零部件的裝配精度,優(yōu)化各運動副的配合,從而達到降低壓縮機的泄漏損失,提升壓縮機容積效率的目的。同時為了降低冷媒的含油率,防止吸入過多的油霧,提高系統(tǒng)的換熱效果,在壓縮機的高壓側設置翅片檔板分油裝置,并對壓縮機的內部油路進行優(yōu)化設計,提高壓縮機的排氣由分離效果,減少冷凍機油隨排氣排出壓縮機,進而減少進入壓縮腔內的油量。 高效電機 對電機繞組、磁路進行優(yōu)化設計,提升電機的效率;同時對壓縮機的冷媒流路進行重新設計,使電機能得到最佳的冷卻,從而工作溫度降低,進一步提升電機效率。
6、,14,,動盤,定盤,機架,中間壓力孔,調壓機構,,,,,,中間壓力自動調節(jié)機構,15,翅片檔板分油裝置,翅片擋板,,管殼,,16,壓縮機保護器的選擇 吸氣氣液分離器,系統(tǒng)設計考慮因素,17,曲軸箱加熱器 排氣溫度保護 高低壓保護 電機保護 相序保護 真空運行保護,壓縮機保護器的選擇,18,當系統(tǒng)熱泵設計時,需要加曲軸箱加熱器 曲軸箱加熱器的功率 40W 初次開機前,曲軸箱加熱器應通電1224小時,防止油被稀釋和軸承應力過大,曲軸箱加熱器,19,排氣溫度要求小于120 C -排氣管溫度保護器的設定值不高于120 C,如果超過需要增加液旁通措施 -排氣管感溫包的位置距壓縮機排氣管接
7、口小于15cm,將感溫包緊貼管壁,并保溫絕熱 -排氣管溫度保護器動作后應為人工復位 -如果是自動復位應對一段時間內的保護次數(shù)進行限定 -排氣管溫度保護器動作后至少應有30分鐘的延時,排氣管溫度保護器,20,高壓保護 - 需要 壓力設定值應小于30Kg/cm2 , 推薦281 Kg/cm2 高壓保護動作后應為人工復位 低壓保護 低壓保護動作后應為人工復位 壓力設定值應不高于0.2Kg/cm2 , 推薦0.150.05Kg/cm2 四通換向閥動作或制熱啟動時,低壓保護有可能誤動作,可采取暫時屏蔽的方法,建議時間設置為5分鐘,高低壓保護器,21,可同時感應溫度和電流
8、單相:對運行繞組和啟動繞組均起保護。有故障時,保護器切斷公共端 三相:連在Y型電機中心,對三相均起保護。只要其中一相有故障,保護器同時切斷三相,包括缺相情況 希望另加過流保護器且在壓縮機內置保護器之前動作,設定值為1.21.4Ie.,內置電機保護器,22,LRA:堵轉電流,可從規(guī)格書中查到 RLA :額定運轉電流 Ip:外置電流保護器動作的電流, Ip=1.21.4RLA,壓縮機電流值定義,23,相序保護,渦旋壓縮機電機和機械結構部分,無限制壓縮機反向運轉的設計 有反轉時保護機構部的安全閥設計 壓縮機反轉時,內置保護器約20分鐘保護 建議壓縮機反轉不能超過5分鐘,需要系統(tǒng)設置相序保護,2
9、4,不允許作為系統(tǒng)抽真空用 長時間低壓運行會造成渦旋盤和軸承的損壞(壓差沒有建立,無法供油潤滑),抽空運行保護,25,在低負荷時提供儲液功能 除霜前后提供暫時儲液功能 回油孔大小將影響回液多少 回油孔濾網(wǎng)過小易堵塞回油孔,建議為30目,吸氣氣液分離器功能,26,吸氣氣液分離器使用,熱泵系統(tǒng)一般都需要 回油孔的孔徑一般在1.5mm左右 低溫制熱試驗以確定氣分的大小及回油孔是否合適,27,壓縮機吸氣溫度和壓力:位于四通閥至壓縮機吸氣管之間的管路上 壓縮機排氣溫度和壓力:位于四通閥至壓縮機排氣管之間的管路上 壓縮機底部溫度:位于壓縮機側面底部 壓縮機電流,壓縮機參數(shù)測量,28,過熱和過冷 回液控制
10、充注量的限制 除霜,系統(tǒng)設計和注意事項,29,最佳過熱和過冷度:SH=05K SC=611K 最佳吸氣壓力降:P11-P1<0.03MPa 由以下因素決定 制冷劑充注量 毛細管長度和直徑 風量(indoor 不開的室內機和處于送風模式的內機PMV開度為xxxP,不開的室內機室內風扇以微風運轉,處于送風模式的內機風速不變,室外機以滿負荷運行。 3.回油結束后,不開的內機處于送風模式的內機電子膨脹閥復位,計數(shù)器清零 制熱模式: 4.油回收控制為固定程序,系統(tǒng)制熱模式連續(xù)運行240min啟動一次,有除霜運轉則需重新計時,回收控制動作時間為3min; 5.進行油回收控制時,制熱運行的
11、室內機的PMV開度、內風機轉速保持原有值不變;不開的室內機和處于模式?jīng)_突的內機PMV開度為xxxP,室內風扇以微風運轉;室外機能力輸出: 86Hz(變頻壓縮機)+ON(定速壓縮機) 6.回油結束后,不開的內機和處于模式?jīng)_突的內機電子膨脹閥復位,計數(shù)器清零,均油控制,以401DHV-64D2Y為例,,回油控制,,以上控制時間及閥的動作,具體系統(tǒng)以試驗確認為準,48,低頻運行時能力補償或旁通,根據(jù)室內的需求,常常要對能力輸出表進行修正,特別在變頻壓縮機在低頻段工作時(如30Hz),為避免定速壓縮機開停頻繁,可適當提升變頻壓縮機的運行頻率,來維持室內能力需求。 當室內需求最小時,外機能力過剩時,為避
12、免壓縮機頻繁開??刂?,可適當采取旁通卸載的方法。,49,最低運行頻率、及電壓、電流修正,多聯(lián)機系統(tǒng)設計時,往往因為兼顧更寬能力范圍的要求,室外換熱器容量設計并不能同時兼顧極限大和極限小的要求,一般存在,變頻壓縮機低頻運行時,會造成系統(tǒng)內冷媒流程長,流速小,沿程阻力大,導致壓力損失大,回油困難等,嚴重時會影響壓縮機的可靠性,通常地可以將室外換熱器分段設計、風機無級調節(jié),當壓力損失大時,采取補氣技術或限制壓縮機的最小工作頻率,以保證壓縮機工作的可靠性。 對于日立401DHV-64D2壓縮機U/F曲線的符合性,考慮到目前國內變頻驅動模塊的現(xiàn)實狀況,經(jīng)過慎重試驗驗證,認為通過限制壓縮機工作電流和壓縮機
13、工作溫度的辦法,可以彌補不足。 即無論在上述任何情況下,優(yōu)先保證壓縮機工作時: 1). I run< Imax 2). Td < Tdmax(120),50,能力組合輸出表,根據(jù)實際的室內配置,制定合適的能力組合輸出表。,51,并聯(lián)壓縮機啟動控制,同一模塊系統(tǒng)內并聯(lián)壓縮機啟動控制 先開INV到50Hz運行180sec(不包括頻率上升時間)后,開Fix1,10sec后,再開Fix2。 為了使Fix1/Fix2工作時間基本相同,累計運行一段時間后,可交換Fix1/Fix2的控制順序。,模塊之間系統(tǒng)并聯(lián)壓縮機啟動控制 先開主機(內壓縮機全開)運行180sec(后,開子機1,180sec后,再開子
14、機2.,,,52,低溫啟動低壓開關延時保護,低溫(或超低溫,如-15 )啟動壓縮機時,為避免低壓保護開關誤動作,通常在環(huán)境溫度低于0 時,開機前12小時以上,應通電油加熱器對壓縮機進行預熱,部位如圖。 同時,啟動時,將低壓保護開關屏蔽510min(視系統(tǒng)狀況確定時間)。,,,,,,,,,,,加熱帶1,加熱帶2,,,,,53,c50,e5,,Enthalpy,,,,Discharge Pressure,Suction Pressure,Pressure,,,,,,,,,,,,Td-Tc=15 Min 10 up,排氣過熱度的控制,并聯(lián)系統(tǒng)中,各壓縮機排氣溫度(一般取壓縮機頂部溫度)與冷凝溫度的差值,稱為排氣過熱度。其值要求如圖,