螺杆式冷水机组以各种形式的螺杆压缩机为主机的冷水机组,统称为螺杆式冷水机组。通常情况下,螺杆式冷水机组由螺杆式制冷压缩机、冷凝器、蒸发器、膨胀阀、油分离器、自控元件和仪器仪表等组成的组装式制冷装置。
螺杆式冷水机组按照冷却方式分类,分为水冷式冷水机组和风冷式冷水机组;按照用途分类,可以分为热泵型机组和单冷型机组;按照组装的压缩机台数,同样也分为单机头和多机头冷水机组。从这里可以看出,冷水机组的分类基本上大同小异,大家可以有对比性地掌握。目前,中国境内的暖通空调工程,螺杆式冷水机组应用越来越广泛,其主要原因有:螺杆式冷水机组的能效比要比活塞式冷水机组的能效比要高;其次是螺杆式冷水机组可实现局部范围的制冷量无级调节;螺杆式冷水机组运行平稳,易损件少。其制冷范围多集中在400kw-1300kw之间。
关于螺杆式冷水机组的性能评价
螺杆式机组单机制冷量较大,与活塞式冷水机组和离心式冷水机组相比,螺杆式冷水机组一般更适用于中小型建筑物。目前,螺杆式冷水机组常用的制冷剂有R22、R134等。就像上面提到的那样,螺杆式冷水机组的能效比要比活塞式冷水机组能效比要高。
关于螺杆式冷水机组的能量调节
螺杆式冷水机组是通过能量调节来完成空调系统负荷变化而机组出水温度仍保持恒定的要求。通常情况下,控制系统先检测机组的出水温度再有设定值比较,然后根据结果发出相应指令,实现机组的制冷量增加或减少。关于螺杆机的控制细节,大家可以参考一些自动化控制的书籍。
同样螺杆式冷水机组与活塞式冷水机组相同,它的能量调节也是通过调节排气量来调节制冷量。只是螺杆式冷水机组与活塞式冷水机组不同的是,前者通常情况下主要由压缩机的能量调节机构来实现,在压缩机内设置内压比可调装置,可以使压缩机减荷启动,实现制冷量无级调节。现有螺杆式冷水机组能量调节范围多为15%--一百,基本上满足了大部分适用工况。
此外,多机头的螺杆式冷水机组的能量调节还可以通过增减压缩机的运行台数来实现,只是此时需要控制程序上面设定各台压缩机的加载次序,防止机组故障发生,这对自动化控制专业提出了不小的挑战。不过随着科技的进步,关于机组控制的问题,现在大部分厂家已经做得非常成熟了。也正因为多机头螺杆式冷水机组其优良的部分负荷性能,无级调节能量,以及还不算高的价格(同等冷量,螺杆机比离心机等要便宜很多),所以被更多的企业应用于到工程实际中来。
螺杆机的应用范围
值得注意的是,与所有机组都一样,在使用螺杆式机组时除了要了解机组的额定性能之外,还须充分认识非额定工况范围的重要性。当使用调节超过额定工况范围时,应采取一定的补救措施,以保证机组能够正常运行,例如当机组用于制热工况时,我们最好备用电热系统,或者增设锅炉装置,以保证系统的正常运行与使用(这里一定要业主配合统一设定)。
关于螺杆式冷水机组变工况性能温度范围表,大家可以参考下表:
其实现在大部分厂家关于风冷式螺杆机在制热工况下,都可以在-10℃稳定供热了,所以大家还是以厂家样册为准。螺杆式冷水机组具有结构紧凑,运行平稳,冷量可以实现无级调节,结构性能好,易损件少等特点,所以在现代高层建筑、医院、洁净厂房、科研院所等场景中得到了广泛的应用。 |