中央空调冷水机组与系统辅助设备

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1、中央空调冷水机组与系统辅助设备概述冷水机组是一种制造低温水(又称冷水、冷冻水或冷媒水)的制冷装置，任务是为空调设备提供冷源。冷水可以通过冷水泵、管道及阀门送至中央空调系统的喷水室、表面式空冷器或风机盘管系统中，冷水吸收空气的热量后使空气得到降温降湿处理。因此，冷水机组在空调系统中占有很重要的地位。冷水机组广泛用于宾馆、办公楼、大型商场、歌舞厅、影剧院、餐厅、医院及厂矿企业的中央空调系统中。冷水机组是把制冷机、冷凝器、蒸发器、节流装置、控制系统及开关箱等组装在一个公共机座或框架上的制冷装置。其常见的形式有活塞式、螺杆式、离心式和吸收式冷水机组。安

2、装机组的排热方式可分为水冷式和风冷式冷水机组，后者采用热泵循环后，冬天可提供空调用的热水，成为节能型的冷热水机组，受到用户的欢迎。一、空调用冷水机组的种类(一)离心式冷水机组离心式制冷机组是蒸气压缩式制冷机组中的一种。它是由离心式制冷压缩机为主机和包括冷凝器、节流装置、经济器、蒸发器等辅助设备一起组成的机组。这种机组大致可以分成两大类：一类为冷水机组，其蒸发温度在-5℃以上，大多用于大型空调或制取5℃以上冷水或略低于0℃盐水的工业过程用场合；另一类是低温机组，其蒸发温度为-5～-40℃，多用于化工过程。本文重点叙述当今量大面广的空调和工业冷却过

3、程用离心式冷水机组。离心式制冷机组的主机是离心式制冷压缩机，它不同于当前大量生产的容积式制冷压缩机，而属于速度型制冷压缩机。由于该机械的运动是连续的，其流量比容积式机械要大得多。为了产生有效的动量转换，其旋转速度必须很高。一般都用于大容量的制冷装置中。离心式制冷压缩机吸气量0.03～15m3/s，转速1800～3000r/min，吸气压力14～700kPa，排气压力小于2MPa，压缩比在2～30之间，几乎可采用所有制冷剂。1.1压缩机工作过程1.离心式制冷压缩机的总体机构图8-60是典型的空调用离心式制冷压缩机。它由进口能量调节机构、叶轮转子、

4、扩压器、蜗室、增速器、轴承等部件组成。气缸为垂直剖分型，由蒸发器来的气体从吸气管吸入，流经进口导叶1进入叶轮2，经无叶扩压器扩压后由蜗室6引出排至冷凝器。这是一种半封闭式结构，压缩机、增速器和主电动机均密封在同一个壳体中，省去了轴端密封，因此，气密性好、噪声低、振动小、结构紧凑。空调用离心式制冷机，每级叶轮的温度头(冷凝温度与蒸发温度之差)大约为40℃。这恰好能满足空调的要求，因此空调用离心式制冷机大都是单级的。但如果要求更低的蒸发温度或制冷工质为低分子量时，则必须应用二级以上的压缩级。级是组成压缩机的一个基本单元。它由一个叶轮和与之相配合的固

5、定元件构成。从构成来看，可分为中间级和末级二种。中间级由叶轮、扩压器、弯道和回流器等组成。末级506图8-60单级离心式制冷压缩机1-进口导叶2-叶轮3-压缩机壳体4-增速齿轮5-电动机6-蜗室7-扩压器是由蜗室取代中间级的弯道和回流器，有时还取代级中的扩压器。2.离心式制冷压缩机的各部件的作用原理(1)吸气室每段第一级入口都有吸气室，将气体从进气管均匀地引入叶轮。(2)进口导叶用来调节制冷量，当导叶旋转时，改变了进入叶轮的气流的流动方向和气流量的大小。(3)叶轮它随主轴高速旋转，由于受旋转离心力和叶片的作用，气体在流经叶轮流道的整个过程中，压

6、力和速度都不断得到了提高。叶轮是使气体提高能量的唯一元件，是压缩机中最主要的部件。(4)扩压器气体从叶轮流出时，有很高的流动速度。为了将这部分动能充分地转变为压力能，同时为了使气体在进入下一级时有较低的合理的流动速度，在叶轮后面设置了扩压器。对于无叶扩压器，一般情况下它是由前、后隔板组成的通道，随着直径的增大，通流面积增加，使气体速度逐渐减慢，压力得到提高。(5)弯道和回流器为了把扩压器流出的气体引导到下一级继续压缩，设有使气体拐弯的弯道和将气体均匀引入下一级叶轮入口的回流器。弯道是由隔板和气缸组成的通道，回流器则由两块隔板和装在隔板之间的叶片

7、组成。(6)蜗室它把从扩压器或从叶轮后的气体汇集起来，并引向机外。在大多数情况下，由于蜗室外径逐渐增大，通流面积也增大，对气体还起一定的降速扩压作用。(7)其他部件除上述组成级的基本部件外，还有减少气体从叶轮出口倒流到叶轮入口的轮盖密封；减少级间漏气的级间密封；减少或杜绝气体向机外泄漏的轴端密封；减少轴向推力的平衡盘；承受转子剩余轴向推力的推力轴承以及支撑转子的径向轴承等。为了使压缩机持续、安全、高效率地运行，还必须设有一些辅助设备和系统，如增速器、油路系统、冷却系统、自动控制和监测及安全保护系统等。1.2单级离心式制冷压缩机一般空调用离心式制

8、冷机组制取4～9℃冷冻水时，采用单级、二级或三级离心式制冷506压缩机。工业用低温装置中作为冷却用则采用多级离心式制冷压缩机，最新开发的也有为-5℃制