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三級離心式冷水機組的性能解析
離心式壓縮機喘振的原因:
由于離心式壓縮機是速度型壓縮機,在部分負荷較小時,會發(fā)生“喘振”現(xiàn)象。
離心壓縮機出口的速度V可分解為切向速度Vt與徑向速度Vr.切向速度Vt取決于葉輪的直徑與葉輪的轉(zhuǎn)速,徑向速度Vr與制冷劑流量成正比。若速度V與切向速度Vt的夾角減少到一定值時,壓縮機的氣體無法被排出,在葉輪內(nèi)造成渦流,此時冷凝器中的高壓氣體會倒流進葉輪,使壓縮機內(nèi)的氣體在瞬間增加,氣體被排出,然后氣體又會倒流進葉輪,如此往復循環(huán)。此時壓縮機進入了“喘振”狀態(tài),將嚴重損害壓縮機。
解決喘振的方法:
改進葉輪和擴壓管設計,潛力有限,效果不大;
采用電機變頻技術,系統(tǒng)復雜,造價昂貴;
采用熱氣旁通方法,部分負荷運行時能耗大,經(jīng)濟性不佳;
采用多級壓縮的離心技術,其中特靈的多級離心壓縮技術最為成功,被廣泛應用。
多級壓縮技術解決喘振問題:
要有效避免喘振,必須控制好速度V與切向速度Vt的夾角不能小于一定值。
特靈的多級壓縮技術特別采用低轉(zhuǎn)速設計,與單級壓縮相比,在有效降低Vt的同時保持徑向速度Vr,因此提高V與Vt的夾角而容易克服喘振。
通常情況下,多級離心壓縮機能夠在低至10%~20%負荷運行時不會喘振,而單級壓縮機如不采用熱氣旁通等措施,最小負荷只能運行到30%~40%.
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