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压缩机的运行特性和家用中央空调机组压缩机的选用

2013-03-13 01:03:21 2377

压缩机的运行特性是指压缩机在设计规定的工况范围内运行时,压缩机制冷量和输入功率随蒸发温度和冷凝温度(即所对应的吸气压力和排气压力)变化的对应关系,一般以曲线和表格表示,以提供空调整机生产厂商选用。
一般而言,当蒸发温度一定,冷凝温度上升,制冷压缩机功率消耗增加;冷凝温度一定,蒸发温度下降时,制冷量显著减小。这是因为蒸发温度下降,对应的吸气压力下降,压缩机吸人气体比体积增大(密度减小),吸入压缩机的质量输气量下降,引起制冷量下降。而当蒸发温度一定时,随冷凝温度的上升,压缩机排气压力升高,压缩机质量输气量下降较缓,引起压缩功率的增大,从而引起压缩机功率消耗的增大。此外,随排出与吸人压力比值(压力比)的增大,压缩机的排气温度升高,会引起压缩机过热,使压缩机润滑条件恶化,压缩机电动机温升提高,质量输气量、制冷量下降,严重时,引起压缩机的“咬缸”,电动机烧毁。
压缩机随不同的运行工况条件,其制冷量与功率消耗的变化趋势。应该指出的是,压缩机生产厂商提供的运行特性曲线或图表包含了该压缩机的安全工作范围内的运行情况。若压缩机长期处于非安全工作范围,会造成压缩机制冷(制热)运行情况恶化,严重时会导致压缩机的烧毁。
家用中央空调机组一般为热泵型机组,因而其工作环境温度跨度范围大(40 - - 15℃)。故必须选择有较宽工作范围,较大压力比的制冷压缩机,对较大压力比下产生的较高排气温度,会引起压缩机较高的温升,一般采用如下办法保护安全:
1)在热泵工况,压力比比较高,可在系统中冷凝器出液处加设冷却喷液系统。在高压力比工况下,打开电磁阀,直接向压缩机电动机喷射经节流后的低温低压制冷剂,强化电动机冷却,以减少部分制冷(制热)量来换取运行的安全。
2)选用相对余隙容积较小的压缩机,以在较高压力比条件下,保持较高的制冷(制热)量。
3)选用可变排气量的压缩机,在压力比呈较高的情况下,打开旁通口,适当旁通部分气量,以降低压缩比,而在压力比呈较低的情况下,关闭旁通通道,增大压缩气体排量。而在低吸入压力条件下,由于单位压缩功随吸入比体积的增大而相应减小,在此情况下不会对电动机造成过高的负荷,但却可解决在机组热泵运行状态下,由于环境温度过低而造成的压缩机能力不足问题。
由于家用中央空调机组为中小型热泵机组,所采用的制冷压缩机为高、中温压缩机,一般应能适应- 20 - 10℃的蒸发温度。
为减小家用中央空调机组的整机重量和降低噪声,一般选用全封闭容积式压缩机。考虑冬季环境温度较低的情况下,热量需求量较大,而压缩机质量输气量减小,可选用变频压缩机,以满足环境温度较低时对制热量的需求。