冷水机组是一种通过蒸汽压缩或吸收式循环达到制冷效果的机器,不同类型的冷水机组具有不同的特性。以下是一些主要类型的冷水机组及其特性:
一、螺杆式冷水机组
结构特性:以螺杆压缩机为主机,由螺杆式制冷压缩机、冷凝器、蒸发器、热力膨胀阀、油分离器以及自控元件和仪表等组成。
优点:
结构简单,运动部件少,易损件少,寿命长。
圆周运动平稳,低负荷运转时无“喘振”现象。
压缩比高,EER(能效比)值高。
可在10%~100%范围内无级调节,部分负荷时效率高,节电显著。
对湿冲程不敏感。
缺点:
价格比活塞式高,单机容量比离心式小,转速比离心式低。
润滑油系统较复杂,耗油量大。
大容量机组噪声比离心式高。
要求加工精度和装配精度高。
二、活塞式冷水机组
结构特性:以活塞式压缩机为主机,由制冷压缩机与冷凝器、蒸发器、热力膨胀阀等组装而成,并配有自动能量调节和自动安全保护装置。
优点:
适用压力范围广,可维修性强。
采用多机头,高速多缸,性能可得到改善。
用材简单,可用一般金属材料,加工容易,造价低。
缺点:
零部件多,易损件多,维修复杂且频繁,维护费用高。
压缩比低,单机制冷量小。
单机头部分负荷下调节性能差,卸缸调节,不能无级调节。
属上下往复运动,振动较大。
单位制冷量重量指标较大。
三、离心式冷水机组
结构特性:主要由压缩机、主电动机、蒸发器、冷凝器等组成。离心式压缩机一般是由电动机通过齿轮增速带动转子旋转。
优点:
叶轮转速高,输气量大,单机容量大。
易损件少,工作可靠,结构紧凑,运转平稳,振动小,噪声低。
单位制冷量重量指标小。
制冷剂中不混有润滑油,蒸发器和冷凝器的传热性能好。
EER值高,在10%~100%内可无级调节。
缺点:
单级压缩机在低负荷时会出现“喘振”现象,在满负荷运转平稳。
对材料强度、加工精度和制造质量要求严格。
当运行工况偏离设计工况时效率下降较快,制冷量随蒸发温度降低而减少的幅度比活塞式快。
离心负压系统,外气易侵入,有产生化学变化腐蚀管路的危险。
四、溴化锂吸收式冷水机组
结构特性:主要由发生器、冷凝器、蒸发器、吸收器、换热器、循环泵等组成。在溴化锂吸收式制冷中,水作为制冷剂,溴化锂作为吸收剂。
优点:
运动部件少,故障率低,运动平稳,振动小,噪声低。
加工简单,操作方便,可实现10%~100%无级调节。
溴化锂溶液无毒,对臭氧层无破坏作用。
可利用余热、废热及其他低品位热能。
运行费用少,安全性好。
以热能为动力,电能耗用少。
缺点:
使用寿命比压缩式短。
节电不节能,耗汽量大,热效率低。
机组长期在真空下运行,外气容易侵入,若空气侵入,造成冷量衰减,故要求严格密封,给制造和使用带来不便。
机组排热负荷比压缩式大,对冷却水水质要求较高。
溴化锂溶液对碳钢具有强烈的腐蚀性,影响机组寿命和性能。
五、模块化冷水机组
结构特性:由多台模块式冷水机单元并联组成,采用微电脑协调控制多回路工作。每个压缩机都能独立地进行能量调节。
优点:
按照冷负荷变化,随时调整运行的模块数,使输出冷量与空调负荷达到最佳配合,减少能耗。
多台压缩机并联工作有保障。
质量轻,外型尺寸小,节省建筑面积。
模块式的组合,对制冷系统提供最大的备用能力,而且扩大机组容量非常简单易行。
缺点:
对水质要求较高,一旦结垢阻塞,就会影响冷凝器和蒸发器的传热。
造价高、零部件多,易损件多,维护费用高。
压缩比低,单机制冷量小。
单机头部分负荷下调节性能差,不能进行无级调节。
此外,根据制冷形式的不同,冷水机组还可以分为风冷式冷水机组和水冷式冷水机组。风冷式冷水机组免装冷却塔,安装容易,移动方便,适合于水源缺乏免装水塔场合;而水冷式冷水机组则体积小,制冷量大,能效比高,但需要使用冷却塔。
综上所述,不同类型的冷水机组具有各自独特的特性和优缺点。在选择冷水机组时,需要根据具体的使用场景、制冷需求、预算和维护能力等因素进行综合考虑。