螺桿式制冷機(jī)

螺桿式制冷壓縮機(jī)都采用噴油潤滑的方式進(jìn)行，按壓縮機(jī)與電動(dòng)機(jī)聯(lián)結(jié)的方式不同，分為開啟式、半封閉式和全封閉式三種。

開啟式機(jī)組:壓縮機(jī)通過聯(lián)軸器與電動(dòng)機(jī)相聯(lián)，要求在壓縮機(jī)伸出軸上加裝可靠的軸封，以防制冷劑和潤滑油泄漏。

半封閉式機(jī)組:電動(dòng)機(jī)與壓縮機(jī)做為一體，中間用法蘭聯(lián)接，能有效防止制冷劑和潤滑油的泄漏，并采用制冷劑冷卻電動(dòng)機(jī)，消除了開啟式機(jī)組中電動(dòng)機(jī)冷卻風(fēng)扇的噪聲。

全封閉式機(jī)組:把電動(dòng)機(jī)與壓縮機(jī)封閉在一個(gè)容器內(nèi)，徹底消除了制冷劑和潤滑油的泄漏，噪聲為最低。目前該制冷壓縮機(jī)在標(biāo)準(zhǔn)工況下(蒸發(fā)溫度:-15℃，冷凝溫度:30℃)制冷量范圍已經(jīng)超過3500KW。

全封閉式螺桿壓縮機(jī)組主要適用于寫字樓、運(yùn)輸工具、圖書館、商廈、醫(yī)院、民用住宅、賓館等對噪聲特別敏感場所的獨(dú)立空調(diào)或中央空調(diào)系統(tǒng)內(nèi)。開啟式與半封閉式機(jī)組在工礦企業(yè)、人防工程運(yùn)用較多。

兩種形式壓縮機(jī)組的比較

優(yōu)點(diǎn):

(1) 壓縮機(jī)與電動(dòng)機(jī)相對分離，對電動(dòng)機(jī)沒有特殊的要求，故壓縮機(jī)的適用范圍較廣。

(2) 同一臺(tái)壓縮機(jī)，可適應(yīng)不同制冷劑，除了采用鹵代烴制冷劑外，通過更改部分零件的材質(zhì)，還可采用氨作制冷劑。

(3) 可根據(jù)不同的制冷劑和使用工況條件，配用不同容量的電動(dòng)機(jī)。

(4) 單機(jī)頭機(jī)組制冷量可達(dá)200萬大卡以上。

(5) 成本較低，價(jià)格較便宜。

缺點(diǎn):

(1) 需要軸封封住制冷劑和潤滑油泄漏的通道，這也是用戶經(jīng)常維護(hù)的重點(diǎn)。JB/T6906-93 螺桿式單級制冷壓縮機(jī)標(biāo)準(zhǔn)中對滲油量規(guī)定:開啟式機(jī)組運(yùn)行時(shí)的軸封處滲油量應(yīng)不大于3ml/h。由于氟利昂和冷凍油是互溶的，故在使用過程中氟利昂與冷凍油的同步泄漏無法避免，尤其在運(yùn)行滿1000小時(shí)以后，由于軸封的磨損，會(huì)加劇氟利昂與冷凍油的泄漏，加大維修和運(yùn)行費(fèi)用，影響正常使用。

(2) 配套的電動(dòng)機(jī)高速旋轉(zhuǎn)，冷卻風(fēng)扇形成的氣流噪聲大，壓縮機(jī)本身噪聲也比較大，開啟式機(jī)組一般噪聲在90dB(A)以上，導(dǎo)致噪聲污染環(huán)境。

(3) 需要配置單獨(dú)的油分離器和油冷卻器等復(fù)雜的油系統(tǒng)部件，導(dǎo)致機(jī)組體積龐大，使用維護(hù)不便，且重量和占地面積都大。

(4) 效率低，由于需要用外置電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)油泵及配用普通低效率電機(jī)，空調(diào)名義工況能效比一般不超過4.0。

優(yōu)點(diǎn):

(1) 由于采用半封閉式方式，電動(dòng)機(jī)與壓縮機(jī)一體化設(shè)計(jì)，故噪聲低、振動(dòng)小，不存在開啟式機(jī)組的氟利昂和潤滑油的泄漏等問題，減少了用戶的維護(hù)和管理成本，不會(huì)因泄漏而影響用戶的正常使用。

(2) 由于采用半封閉式方式，電動(dòng)機(jī)與壓縮機(jī)合為一體，加上內(nèi)置分油消音器，大大地降低了運(yùn)行噪聲，同等冷量開啟式與半封閉式噪聲差別約為15 dB(A)。

(3) 由于內(nèi)置油分離器采用內(nèi)壓差供油方式，無需配外置電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)油泵，提高了運(yùn)行的能效比，空調(diào)名義工況下能效比一般大于4.5。

(4) 對要求較高的場合，可采用雙機(jī)頭或三機(jī)頭型式，各制冷系統(tǒng)相對獨(dú)立，一旦某系統(tǒng)出現(xiàn)故障，其他系統(tǒng)可以正常工作，不會(huì)對生產(chǎn)和環(huán)境造成太大影響。

缺點(diǎn):

(1) 目前國內(nèi)所采用半封閉式螺桿壓縮機(jī)大部分為國外原裝進(jìn)口，價(jià)格較高。

(2) 由于采用耐氟利昂、耐潤滑油和耐高溫特種電機(jī)，增加了壓縮機(jī)的材料成本，故同檔次半封閉式壓縮機(jī)價(jià)格高于開啟式壓縮機(jī)。

(3) 單機(jī)容量較小，單機(jī)頭容量一般不超過150萬大卡。

古越龍山紹興酒多年來位居行業(yè)龍頭，不僅得益于其獨(dú)特的地理、氣候優(yōu)勢，也與其一直堅(jiān)持實(shí)事求是、敢為人先的科學(xué)發(fā)展觀、敢于不斷借鑒引進(jìn)先進(jìn)工藝、設(shè)備為我所用，使企業(yè)裝備水平始終引領(lǐng)行業(yè)之先密切相關(guān)。

自從黃酒生產(chǎn)機(jī)械化新工藝進(jìn)入行業(yè)以來，大罐發(fā)酵品溫控制、勾兌澄清、冷凍除濁過濾工藝都離不開制冷空調(diào)設(shè)備。從某種角度上講，制冷設(shè)備的變遷也是企業(yè)不斷發(fā)展壯大的一個(gè)縮影。

古越龍山在2000年以前的項(xiàng)目建設(shè)中，控制黃酒發(fā)酵品溫的設(shè)備主要是采用活塞式氨制冷機(jī)組，以液態(tài)氨為制冷劑，氯化鈣溶液為載冷劑?；钊街评錂C(jī)設(shè)備占地面積大、噪聲大、潤滑油泄漏嚴(yán)重，作業(yè)環(huán)境油水混雜、油氣彌漫致使工作環(huán)境惡劣;零配件多，故障率高，維修量大，液氨微量泄漏無法完全避免，只要稍靠近冷凍機(jī)房，就能聞到一股刺鼻的氨氣味，空氣污染嚴(yán)重;液氨易燃易爆被列為危險(xiǎn)化學(xué)品，冷凍房則被理所當(dāng)然劃歸為危險(xiǎn)源工作場所，操作工基本為男性。

2003年在對純生黃酒項(xiàng)目的設(shè)計(jì)中，首次引入螺桿式半封閉氟利昂制冷機(jī)組，以R22/ R134a鹵代烴為制冷劑，丙烯乙二醇為蒸發(fā)載冷劑。投入使用后，機(jī)組噪聲小，無潤滑油(冷凍油)滴漏， PLC控制簡便、高效，零件數(shù)只是活塞機(jī)組的1/10，故障率低，工作環(huán)境潔凈，面貌煥然一新，普通女職工稍加指導(dǎo)培訓(xùn)，即可操作上崗，徹底改變了人們一直對冷凍機(jī)房工作的認(rèn)識(shí)。2004年在對二分廠味淋車間的搬遷改造中，半封閉螺桿制冷機(jī)組成為不二的選擇。在原基礎(chǔ)上又試用了雙機(jī)頭機(jī)組，并且對不同制冷溫度要求的用冷點(diǎn)采用中低溫丙烯乙二醇機(jī)組(鹽水機(jī)組)和以水為載冷劑的冷水機(jī)組相結(jié)合，可以分別提供輸出(-10℃~-5℃)和(4℃~6℃)的載冷劑滿足糖化、發(fā)酵、煎酒工序?qū)乜氐男枨蟆?/p>

螺桿式壓縮機(jī)是瑞典皇家工學(xué)院教授Alf Lysholm于1934年發(fā)明的，其初衷是用于柴油機(jī)和燃?xì)馄啓C(jī)的增壓。據(jù)有關(guān)統(tǒng)計(jì):在3000小時(shí)運(yùn)轉(zhuǎn)期間，活塞機(jī)組的故障是螺桿機(jī)組的10倍;在12,000小時(shí)運(yùn)轉(zhuǎn)期間，活塞機(jī)組的故障是螺桿機(jī)組的4倍。螺桿機(jī)屬于回轉(zhuǎn)式機(jī)型，它的振幅是活塞機(jī)的1/5，故振動(dòng)和噪聲都比較小。目前，噴油螺桿壓縮機(jī)已成為空氣動(dòng)力和制冷空調(diào)這兩個(gè)領(lǐng)域的主要機(jī)型。在中等容積流量的空氣動(dòng)力裝置及中等制冷量的制冷裝置中，占據(jù)了市場的優(yōu)勢份額。在食品、醫(yī)藥等行業(yè)，無油螺桿壓縮機(jī)更是作為新穎清潔高效的工藝壓縮機(jī)大顯身手、備受推崇。

螺桿壓縮機(jī)的心臟部件是螺桿轉(zhuǎn)子，轉(zhuǎn)子型線的先進(jìn)性又決定著整機(jī)的性能優(yōu)劣，對加工精度和表面熱處理的要求都很高。能否加工出最先進(jìn)的型線已成為衡量一個(gè)機(jī)加工企業(yè)經(jīng)濟(jì)實(shí)力、技術(shù)實(shí)力的標(biāo)志。目前轉(zhuǎn)子型線已發(fā)展到第三代--不對稱型線，主要有德國的GHH型線、日本的日立型線和瑞典的Atlas copco SAP型線，采用5對6非對稱齒形。螺桿的加工設(shè)備和測量檢測設(shè)備基本依賴國外進(jìn)口，主要有英國HOLROYD加工中心、德國MAUSER、意大利DEA、英國IMS的三坐標(biāo)測量系統(tǒng)，但價(jià)格都非常昂貴，動(dòng)輒幾千萬元，一般企業(yè)無力承受購買和日常維護(hù)，所以國內(nèi)一些制冷機(jī)組生產(chǎn)企業(yè)在生產(chǎn)或供貨時(shí)會(huì)有兩種選擇:一是"拿來主義"，即壓縮機(jī)或機(jī)頭部件直接從國外專業(yè)的生產(chǎn)廠家采購，目前國際上比較優(yōu)質(zhì)的壓縮機(jī)品牌有德國的比澤爾(BITZER)、格拉索、意大利萊富康(REFCOMP)、富士豪、考瑪(COMA)、臺(tái)灣漢鐘(HANBELL)、復(fù)盛、日本的日立、大金、三菱重工、神鋼、美國富利克(FRICK)、瑞典阿特拉斯·科普柯(Atlas copco);蒸發(fā)器、冷凝器、除油器等在國內(nèi)配套加工，外加一些進(jìn)口的電氣控制元器件(像工業(yè)可編程控制器PLC、可編程終端觸摸屏、過濾器、熱力膨脹閥等)完成組裝出廠。這類企業(yè)有:南京五洲制冷集團(tuán)公司(原南京冷凍機(jī)總廠，簡稱南冷)、約克中國(廣州、無錫空調(diào)冷凍設(shè)備有限公司)、浙江聯(lián)豐制冷機(jī)有限公司(簡稱聯(lián)豐)等。二是"自力更生"，即除電氣控制元器件外，機(jī)頭部件和蒸發(fā)器、冷凝器都是由自己加工生產(chǎn)的，其企業(yè)規(guī)模一般比較大，鑄造、加工和檢測設(shè)備全部進(jìn)口。這類企業(yè)有:大連冷凍機(jī)股份有限公司(原大連冷凍機(jī)廠，簡稱大冷)、武漢新世界制冷工業(yè)有限公司(原武漢冷凍機(jī)廠，簡稱武冷)、煙臺(tái)冰輪股份有限公司(簡稱煙冷)，因?yàn)闆]有關(guān)稅等成本附加，在整機(jī)價(jià)格上會(huì)相對便宜些。

為了確保壓縮機(jī)的正常和安全可靠運(yùn)行，需要確保機(jī)組中其他組件包括冷凝器、蒸發(fā)器、節(jié)流或膨脹閥工作的正常，也需要一系列控制元器件對壓縮機(jī)運(yùn)行中的溫度、壓力參數(shù)進(jìn)行即時(shí)檢測反饋，由工業(yè)可編程控制器統(tǒng)一協(xié)調(diào)整機(jī)的正常工作，這些自動(dòng)保護(hù)功能必須包括高低壓保護(hù)、油位保護(hù)、排氣過熱保護(hù)、電機(jī)過熱過電流保護(hù)、缺相、逆相保護(hù)、斷水保護(hù)、防凍保護(hù)等，以便在系統(tǒng)出現(xiàn)異常的情況下能自動(dòng)停機(jī)，鎖定故障，顯示報(bào)警/警告信息，并發(fā)出報(bào)警信號。

制冷機(jī)組一般都屬于大功率耗電設(shè)備，運(yùn)行過程中對其節(jié)能要求顯得非常重要，要求機(jī)組可根據(jù)外部負(fù)載變化自動(dòng)調(diào)整運(yùn)行狀態(tài)，確保機(jī)組在最佳負(fù)荷下運(yùn)行。同時(shí)機(jī)組必須具有部分負(fù)荷性能，即能在較低的負(fù)荷以及冷卻塔水溫較低時(shí)有效運(yùn)行，實(shí)現(xiàn)無級調(diào)節(jié)，能量調(diào)節(jié)范圍自然越寬越好。在制冷系統(tǒng)設(shè)計(jì)中還常常通過采用經(jīng)濟(jì)節(jié)能器，使部分制冷劑液體經(jīng)過中間冷卻，提高過冷度，從而提高單位工質(zhì)制冷能力。在衡量機(jī)組動(dòng)力經(jīng)濟(jì)性方面，單位輸入功率制冷量是一個(gè)重要參數(shù)，精良設(shè)備可達(dá)到4.5W/W以上，也稱作能效比或性能系數(shù)，用COP(Coefficient of performance)來表示。

友好的人機(jī)界面也是制造精良的制冷機(jī)組必不可少的組成部分。一般要求采用工業(yè)級可編程控制器+觸摸屏操作的全中文界面，這種組合模式簡便易懂，抗干擾能力強(qiáng)，自動(dòng)化程度高。操作人員可以根據(jù)生產(chǎn)實(shí)際需求，自由進(jìn)行參數(shù)設(shè)定變更，并具備"運(yùn)行狀態(tài)顯示"、"故障原因顯示"、"累計(jì)運(yùn)行時(shí)間顯示"等多項(xiàng)功能，提供的數(shù)據(jù)信息完善詳細(xì)，便于歷史查詢和維修保養(yǎng)。

《空調(diào)用螺桿式制冷機(jī)(結(jié)構(gòu)操作維護(hù))》由中國建筑工業(yè)出版社出版。采用螺桿雙溫機(jī)組,在對肉類提供冷凍冷量的同時(shí)額外提供50~80%的相對低溫空調(diào)冷量給操作間,其效率幾乎與單機(jī)空調(diào)系統(tǒng)相等,而系統(tǒng)占地面積和投資明顯減少