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冷水机组喘振是怎么回事?
发布时间:2020-6-19 9:09:03      点击次数:115

喘振”应该是单级离心式制冷压缩机(即速度型制冷压缩机)所特有的一个特征。它表现在当单级离心式制冷压缩机在低负荷下(额定负荷的25%以下)运行时,容易发生“喘振”,造成周期性地增大噪声和振动,严重时甚至损坏压缩机。

这可能是由单级离心式制冷压缩机特殊结构和运行方式决定的,因为它是一种速度型制冷压缩机,而非容积型制冷压缩机(如往复式及回转式)。 

离心机组的喘振是单级离心机组的特性之一,它的产生是由于压缩机的排气压力小于冷凝器的压力,导致压缩机无法实现排气,但压缩机又不断吸气,从而机组出现剧烈震动和噪音。一般来讲,机组负荷在低于机组总负荷的30%出现“喘振“。 

主要是由于机组运行负荷过低造成,一般来说,一是整个系统负荷过低,而采用离心机组必须运转时可能出现,可以采取的措施,如果已经采用了离心机组,可以在电脑系统进行设置,保证机组最低运转负荷在30%以上(这是最笨的办法),最好的解决办法是系统采用的机组大小搭配,即保证整个系统的最小负荷大于采用的最小的一台离心机组的30%负荷。或者采用离心机组和螺杆机组搭配的方案,它是离心压缩机固有的特性,不过随着速度变化而喘振点后发生偏移。产生是由于压缩机的排气压力小于冷凝器的压力,造成压力的倒灌从而对叶轮冲击。高速的离心机特别易产生喘振(如开利,约克的单级离心机),一般是通过热气旁通的方式克服,另一种是通过限制导叶轮的开启度从而限制冷凝压力的增加。

一般喘振是因为机组低负荷运行时容易产生或者是冷却水入口温度过高或吸气压力过低引起的,排除方法就是消除产生以上三个问题的原因,或做热气旁通喘振控制可通过打开压缩机的旁路阀或直接将一部分气体放空以维持压缩机的最低流量来实现。但是由于使气体通过旁路或放空都意味着要浪费能量,所以通常总希望尽可能准确地确定喘振流量,以便于实际操作时,避免不必要的浪费。但是,确定喘振流量并非易事。因为它不是一个定值,而与其它参数有关,因此对于其它也有影响的参数,也要考虑到喘振系统中。于是通过不同测量方法,形成多种的控制方案。选择一个适于特定用途的喘振控制系统,取决于许多因素,它包括:压缩机的种类;负荷的变化;测量元件的简易性、可靠性和喘振控制系统所要求的精确度等。 

为什么会出现喘振现象? 

1、首先可以确定这个项目肯定用的是离心机,那么我们就知道离心机,其实就是一种速度型机型。压缩机主要是通过进气口的制冷剂气体进入压缩机后被叶轮提速而得到动能,高速的气体从叶轮出去后进入扩压管,制冷剂速度降低,压力得到提升,从而完成压缩制冷剂的过程。 

2、产生喘振的原因。主要与叶轮出口的制冷剂的速度(可分径向速度和切向速度,这都与叶轮有关,)当机组运行在部分负荷时,径向速度随着负荷减小而相应减小,这就造成切向速度与叶轮角度的减  小,当角度小到一定值时,压缩机的气体无法被压缩出,在叶轮中产生涡流,此时冷凝器中的高压气体就会倒流进叶轮,使压缩气体在短时间内增加,气体排出后,又倒流回来,如此反复,此时压缩机就进入了喘振状态。 

3、解决喘振的方法。

A、改进叶轮和扩压管的设计。(主要是产品开发部门来做) 

B、采用变频技术,造价昂贵。

C、采用热气旁通方法,部分负荷运转耗能多,不经济。

D、采用多级离心技术。

防止喘振有好几种方法:  

1、产品设计:进口导叶+可调扩压器联动控制(美通有此专利),可防止离心机低负荷时因冷媒流量减小而排气压力小于或等于冷凝压力;

2、系统方案:根据实际运行习惯,选择合适大小的离心机组+螺杆机组搭配;从根本上避免离心机组处于低负荷运转!离心式压缩机属于速度压缩型,不能直接提高吸入冷媒气体的压力,而是将吸入冷媒气体的速度提高。压缩机排气口的高速冷媒在进入冷凝器之前经过扩压器,将冷媒气体的速度动能转化为压力势能(速度减小、压力提高)。这是离心压缩机的压缩原理。 

当负荷减小到30%以下时,冷媒流量减少;如果压缩机出口扩压器形状不可调节(相对偏大),则冷媒气体就不能提升到高于冷凝压力的压力值,此时冷媒循环压差不足,造成压缩机出口冷媒剧烈紊流,震动加剧,严重时可损坏压缩机!简单的办法,就类似将水龙头出口堵住一部分一样,水压会顿时提升,水也可以射得更远! 

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