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單機(jī)頭螺桿式冷水機(jī)組和雙機(jī)頭螺桿式冷水機(jī)組性能比較

螺桿式冷水機(jī)組由于機(jī)械結(jié)構(gòu)簡單,檢修方便,相對較低的價格和維護(hù)費用以及相對穩(wěn)定的運(yùn)行狀況,目前在小冷噸市場上獨占熬頭,受到廣大用戶和設(shè)計人員的青睞.

隨著*的擴(kuò)大,客戶需求的不斷提升,市場上出現(xiàn)了多機(jī)頭螺桿式冷水機(jī)組.博盛制冷設(shè)備有限公司編輯本文旨在介紹的優(yōu)劣問題.

1、負(fù)載變化對能效比的影響

多機(jī)頭冷水機(jī)組能夠打動用戶的一個表面原因是多機(jī)頭冷水機(jī)組在系統(tǒng)負(fù)荷減少到一定程度時可以減少部分壓縮機(jī)的運(yùn)行(多機(jī)頭就是多臺螺桿壓縮機(jī)的模塊組合,當(dāng)水溫降到接近區(qū)間時,根據(jù)出水溫度的比例積分運(yùn)算,將關(guān)閉模塊組合中運(yùn)行時間長、啟動次數(shù)多的壓縮機(jī)) .

這樣對一臺壓縮機(jī)而言,是在60 %～100 %的制冷系統(tǒng)負(fù)荷下運(yùn)行,從而認(rèn)為達(dá)到節(jié)能的目的。值得注意的是,這里討論的是其中的一臺(或多臺) 壓縮機(jī)的效率,而不是指冷水機(jī)組的效率.按照常規(guī)的想法,壓縮機(jī)與電動機(jī)的*效率應(yīng)該是50 %～90 %左右.當(dāng)壓縮機(jī)與電動機(jī)在低于50 %的情況下工作時效率急劇下降.單機(jī)頭冷水機(jī)組的負(fù)荷變化量大,調(diào)節(jié)范圍廣,根據(jù)實際負(fù)載的變化,單機(jī)頭冷水機(jī)組能隨之改變,可以節(jié)省部分耗電量.

冷負(fù)荷在60 %～80 %時,冷水機(jī)組冷凝器和蒸發(fā)器增加了換熱余量,即增加了冷凝器和蒸發(fā)器的相對換熱面積,同時冷卻塔的相對散熱面積也增大,這樣就減小了制冷劑和冷凍水、和冷卻水的換熱溫差,使機(jī)組的冷凝溫度下降、蒸發(fā)溫度升高,從而提高機(jī)組的效率,降低用戶使用成本.當(dāng)機(jī)組60 %冷負(fù)荷時zui省電,單位冷噸耗電為0. 6 kW/ ton ,此時機(jī)組的能效比為5. 80 。

對于多機(jī)頭殼管式冷水機(jī)組,由于各制冷系統(tǒng)通常各自獨立,每臺壓縮機(jī)很難利用整個機(jī)組的冷凝器和蒸發(fā)器面積.例如,有兩個壓縮機(jī)頭的機(jī)組,當(dāng)整個空調(diào)系統(tǒng)的負(fù)荷下降到50 %時,關(guān)閉一臺壓縮機(jī),而只讓其中的一臺壓縮機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn),此時,正在運(yùn)行的壓縮機(jī)無法利用關(guān)閉側(cè)的冷凝器和蒸發(fā)器的面積。正在運(yùn)轉(zhuǎn)的壓縮機(jī)實際上還是在滿負(fù)荷狀態(tài)下運(yùn)行,這將導(dǎo)致多機(jī)頭機(jī)組的部分負(fù)荷效率的下降.

2、機(jī)組可靠性

冷水機(jī)組的運(yùn)轉(zhuǎn)部件越多,機(jī)組的可靠性越差.因為在同樣的技術(shù)水平下,機(jī)組的故障率和機(jī)組的零部件、控制系統(tǒng)的控制對象數(shù)量呈正比.單機(jī)頭螺桿式冷水機(jī)機(jī)組配置一套制冷系統(tǒng)及單個控制元件,控制對象少,控制準(zhǔn)確性高,因此機(jī)組的可靠性較高、使用壽命較長.多機(jī)頭的機(jī)組中,配置多個壓縮機(jī),一套控制器要控制多個控制元件,由于系統(tǒng)復(fù)雜,設(shè)備繁多,所以機(jī)組的可靠性相對要低、使用壽命相對較短些.基于此情況,部分生產(chǎn)廠家改進(jìn)設(shè)計方法,使每個機(jī)頭可相對獨立運(yùn)轉(zhuǎn),降低單個系統(tǒng)的故障對整機(jī)的影響.

3、負(fù)荷調(diào)節(jié)情況

對于大冷量的單機(jī)頭螺桿式冷水機(jī)組而言,生產(chǎn)廠家一般采用精心設(shè)計的滑塊,在15 %～100 %的冷量范圍內(nèi)實現(xiàn)無級調(diào)節(jié),既為用戶提供舒適的空調(diào)環(huán)境,同時又節(jié)約能源.在冷凍機(jī)負(fù)荷調(diào)節(jié)中,對于不同的工況,均能保持冷凍機(jī)的率運(yùn)轉(zhuǎn).在多機(jī)頭的機(jī)組中,制冷量為分級調(diào)節(jié),一般是通過壓縮機(jī)的啟停來實現(xiàn)制冷量調(diào)節(jié),因此負(fù)荷調(diào)節(jié)效果差。同時,由于多機(jī)頭的機(jī)組在負(fù)荷調(diào)節(jié)時,往往是通過壓縮機(jī)的啟停來操作,這樣一方面影響了調(diào)節(jié)的準(zhǔn)確性;另一方面,壓縮機(jī)的的頻繁啟停對壓縮機(jī)乃至整個機(jī)組的使用壽命都會有極大的負(fù)面影響.

4、啟動電流對其他用電設(shè)備的影響

多機(jī)頭機(jī)組在啟動的時候可以做到多個機(jī)頭先后啟動,這樣由于較小機(jī)頭的啟動電流較小,所以多機(jī)頭機(jī)組會在這一點上有良好的表現(xiàn).

譬如:單個大機(jī)頭的啟動電流為500 A ,運(yùn)行電流為150 A ;兩個小機(jī)頭的啟動電流分別為300 A ,運(yùn)行電流為100 A。那么在啟動時:單機(jī)頭的啟動電流= 500 A ;多機(jī)頭的一次啟動電流= 300 A ,二次啟動電流= 100 + 300 = 400 A ;從上面的簡易計算中可以得知,采用多機(jī)頭的機(jī)組,如果已經(jīng)有部分壓縮機(jī)在運(yùn)行之中,在再次啟動其他壓縮機(jī)時,整個機(jī)組的電流并不是如想象中的那樣有優(yōu)勢,并且機(jī)組的壓縮機(jī)頭越多,優(yōu)勢越小.當(dāng)然,一些對電網(wǎng)內(nèi)電流波動十分敏感的用戶,在機(jī)組選型時可以把多機(jī)頭機(jī)組作為選擇的條件之一.

5、現(xiàn)場安裝和維護(hù)保養(yǎng)

在冷量相同的情況下,單機(jī)頭螺桿式冷水機(jī)組的體積相對要小些,故安裝靈活方便.由于冷卻、冷凍水的接口少,所以現(xiàn)場安裝時單機(jī)頭螺桿式冷水機(jī)組的工程量比多機(jī)頭螺桿式冷水機(jī)組要少;單機(jī)頭螺桿式冷水機(jī)組運(yùn)行可靠性高,故維護(hù)保養(yǎng)簡單.另外,多機(jī)頭的機(jī)組中,制冷管路接口多,這樣就導(dǎo)致系統(tǒng)的泄漏點增多,增加了日常運(yùn)行的維修量.

個別生產(chǎn)廠家往往會給用戶灌輸這樣的思想:多機(jī)頭螺桿式冷水機(jī)組可以有備用機(jī).這個觀點表面上很有道理,但筆者認(rèn)為有片面性.在部分負(fù)荷運(yùn)行(有待運(yùn)行的壓縮機(jī)) 時,多機(jī)頭螺桿式冷水機(jī)組確實有這方面的優(yōu)勢,一旦運(yùn)行中的壓縮機(jī)出現(xiàn)故障,就可以用待機(jī)作為備用機(jī);而在滿負(fù)荷(滿負(fù)荷也是用戶zui需要冷量的時候) 的情況下,如果其中的某個壓縮機(jī)出現(xiàn)故障,那么剩余的壓縮機(jī)勢必處在超負(fù)荷狀態(tài)下長時間運(yùn)轉(zhuǎn),制冷系統(tǒng)也會出現(xiàn)制冷量不足的情況,這顯然是不合理的.

當(dāng)單機(jī)頭螺桿式冷水機(jī)組滿足不了您的制冷量的時候，冷水機(jī)廠家就會建議您采用雙機(jī)頭螺桿式冷水機(jī)組,可以將冷水機(jī)組能量調(diào)節(jié)一下,但在調(diào)節(jié)冷水機(jī)組的時候,要各別注意.

1、只有1個壓縮機(jī)的冷水機(jī)：在升溫過程中，當(dāng)顯示溫度≥設(shè)定溫度+溫差時自動啟動壓縮機(jī);在降溫過程中,當(dāng)顯示溫度＜設(shè)定溫度+溫差時自動停止壓縮機(jī).

2、有2個壓縮機(jī)的冷水機(jī)：在升溫過程中，當(dāng)顯示溫度＞設(shè)定溫度時自動啟動1臺壓縮機(jī),當(dāng)顯示溫度≥設(shè)定溫度+溫差時自動啟動2臺壓縮機(jī),在降溫過程中,當(dāng)顯示溫度＜設(shè)定溫度時,自動停一臺,當(dāng)顯示溫度＜設(shè)定溫度-溫差時全停.

單螺桿式冷水機(jī)組和雙螺桿式冷水機(jī)組的選型需要根據(jù)實際生產(chǎn)工藝進(jìn)行,在選購過程中,博盛制冷設(shè)備有限公司專業(yè)技術(shù)人員會根據(jù)情況給出合理的建議.