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空調用水冷螺桿式冷水機組系統設計
2014-09-25 10:32
常見空調用水冷螺桿式冷水機組按蒸發器型式主要分三類：干式機組、滿液式機組、降膜式機組。
水冷螺桿式冷水機組核心部件是螺桿壓縮機，市場上以雙螺桿為主、個別廠家采用單螺桿，并以半封閉為主，個別廠家也有采用開啟式或全封閉式;除美日等大廠商外，國內廠商大都外購壓縮機。
各廠家干式水冷螺桿式冷水機組的系統設計大同小異，主要是在換熱器設計和節流機構設計上的區別。市場上主流廠家冷凝器設計大致相同(冷凝管多見φ15.88、φ19.05管徑);干式蒸發器設計主要有三種類型：一類是采用直管多流程干式蒸發器(常見使用于較大冷量的機組中，多見φ12.7、φ15.88管徑)、第二類是采用U形管的干式蒸發器(此類較常見，多見φ9.52管徑)、第三類是采用小徑直管單流程干式蒸發器(此類有一些廠家在使用，較節約成本，采用φ7.94管徑)。干式蒸發器的設計關鍵點是進口處的液體分配問題，此點直接決定換熱器的效率。干式機組節流機構大多采用熱力膨脹閥或電子膨脹閥;熱力膨脹閥在成本上有較大優勢;隨著電子膨脹閥的成本下降，電子膨脹閥會得到普及。
各廠家滿液式機組的系統設計各有特色，主要在蒸發器、油分離器、回油系統和節流方式的設計上有區別。各主要廠商大都采用φ19.05管徑的滿液高效蒸發管，布管形式略有區別，大多滿液式機組需要從蒸發器進行回油，蒸發器的取油點的位置和數量各廠家有所不同，有些廠家只取一個點、有些則取2個或3個點，設置多個取油點的高度是不同的，以利于在液位變化時回油的安全;但現在大多數廠家的滿液式機組均采用了酯類合成油，其與制冷劑的互溶性較好，蒸發器內油和制冷劑不會出現分層現象，這樣取油口的位置只要設置在液面以下即可，液位控制不需要特別關注(這類系統大都采用排氣過熱度控制)。一般螺桿壓縮機內部會帶有油分離器，但滿液機組一般要設置二次油分離器。一般滿液機組回油系統有兩部分組成，一路是二次油分離器回油，另一路是蒸發器內的引射回油。滿液式機組的節流方式有：孔板節流方式、電子膨脹閥節流方式等。
降膜式機組又稱噴淋式機組，降膜式蒸發器的技術難點在于蒸發器內的分配器的設計，如何實現節流后的氣液兩相流體的均勻分配是蒸發器設計成敗的關鍵。降膜式機組的系統設計除蒸發器外其他與滿液式機組相似，節流機構的設計也大都采用電子膨脹閥的方式;采用蒸發器液位控制或冷凝器液位控制;油分離器一路的回油與滿液式機組相同;蒸發器回油可設置集油裝置間歇回油或采用高壓氣體引射連續回油。由于降膜式機組較滿液式機組制冷劑充注量大大減少，而系統效率也能達到甚至超過滿液式機組，所以是未來水冷螺桿式冷水機組的發展方向。
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