活塞式和螺桿式制冷壓縮機(jī)節(jié)能

冷庫作為食品低溫流通的中樞,是經(jīng)營肉類、蛋品、蔬菜、水果等食品不可缺少的一項(xiàng)設(shè)施。一個(gè)國家冷藏事業(yè)的發(fā)展,在一定程度上可以反映出人民生活水平的高低。制冷工質(zhì)和制冷壓縮機(jī)是蒸汽壓縮式制冷系統(tǒng)至關(guān)重要的兩個(gè)關(guān)鍵組成部分。制冷工質(zhì)制冷工質(zhì)是蒸汽壓縮式制冷系統(tǒng)的血液，它是在制冷系統(tǒng)中不斷循環(huán)并通過其本身的狀態(tài)變化以實(shí)現(xiàn)制冷的工作物質(zhì)，在蒸發(fā)器內(nèi)吸收被冷卻介質(zhì)（水或空氣等）的熱量而汽化，在冷凝器中將熱量傳遞給周圍空氣或水而冷凝。其中被廣泛采用的只有以下幾種：1.氨（代號：R717）氨是目前使用最為廣泛的一種中壓中溫制冷劑。氨的凝固溫度為-77.7℃，標(biāo)準(zhǔn)蒸發(fā)溫度為－33.3℃，在常溫下冷凝壓力一般為1.1～1.3MPa，即使當(dāng)夏季冷卻水溫高達(dá)30℃時(shí)也絕不可能超過1.5MPa。氨的單位標(biāo)準(zhǔn)容積制冷量大約為520kcal/m3。氨有很好的吸水性，即使在低溫下水也不會(huì)從氨液中析出而凍結(jié)，故系統(tǒng)內(nèi)不會(huì)發(fā)生“冰塞”現(xiàn)象。氨對鋼鐵不起腐蝕作用，但氨液中含有水分后，對銅及銅合金有腐蝕作用，且使蒸發(fā)溫度稍許提高。因此，氨制冷裝置中不能使用銅及銅合金材料，并規(guī)定氨中含水量不應(yīng)超過0.2%。氨的臨界溫度較高（tkr=132℃），汽化潛熱大，在大氣壓力下為1164KJ/Kg，標(biāo)準(zhǔn)工況下的單位容積制冷量也大，氨壓縮機(jī)尺寸可以較小。純氨對潤滑油無不良影響，但有水分時(shí)，會(huì)降低冷凍油的潤滑作用。氨在潤滑油中不易溶解，故要在裝置中設(shè)置油分離器，減少潤滑油進(jìn)入冷凝器和蒸發(fā)器，防止熱交換表面被油污染后傳熱性能降低。純氨對鋼鐵無腐蝕作用，但當(dāng)氨中含有水分時(shí)將腐蝕銅和銅合金（磷青銅除外），故在氨制冷系統(tǒng)中對管道及閥件均不采用銅和銅合金。液氨透明無色，氨蒸氣無色，有強(qiáng)烈的刺激臭味。氨對人體有較大的毒性，當(dāng)氨液飛濺到皮膚上時(shí)會(huì)引起凍傷。當(dāng)空氣中氨蒸氣的容積達(dá)到0.5-0.6%時(shí)可引起爆炸。故機(jī)房內(nèi)空氣中氨的濃度不得超過0.02mg/L。氨在常溫下不易燃燒，加熱至350℃時(shí)，分解為氮和氫氣，氫氣與空氣中的氧氣混合后會(huì)發(fā)生爆炸。與空氣混合的體積分?jǐn)?shù)在11%-14%時(shí)即可燃燒。在16%-25%時(shí)遇明火可能爆炸。在0.5%-0.6%時(shí)，人在其中停留半小時(shí)就會(huì)中毒。氨極溶于水，0℃時(shí)每升水能溶解130升氨氣。一般規(guī)定液氨中含水量低于0.2%。氨的比重和粘度小，放熱系數(shù)高，價(jià)格便宜，易于獲得。但是，氨有較強(qiáng)的毒性和可燃性。若以容積計(jì)，當(dāng)空氣中氨的含量達(dá)到0.5%～0.6%時(shí)，人在其中停留半個(gè)小時(shí)即可中毒，達(dá)到11%～13%時(shí)即可點(diǎn)燃，達(dá)到16%時(shí)遇明火就會(huì)爆炸。因此，氨制冷機(jī)房必須注意通風(fēng)排氣，并需經(jīng)常排除系統(tǒng)中的空氣及其它不凝性氣體。總上所述，氨作為制冷劑的優(yōu)點(diǎn)是：易于獲得、價(jià)格低廉、壓力適中、單位制冷量大、放熱系數(shù)高、幾乎不溶解于油、流動(dòng)阻力小，泄漏時(shí)易發(fā)現(xiàn)。其缺點(diǎn)是：有刺激性臭味、有毒、可以燃燒和爆炸，對銅及銅合金有腐蝕作用。2.氟利昂-12（代號：R12）R12為烷烴的鹵代物，學(xué)名二氟二氯甲烷，分子式為CF2Cl2。它是我國中小型制冷裝置中使用較為廣泛的中壓中溫制冷劑。R12的標(biāo)準(zhǔn)蒸發(fā)溫度為－29.8℃，冷凝壓力一般為0.78～0.98MPa，凝固溫度為-155℃，單位容積標(biāo)準(zhǔn)制冷量約為288kcal/m3。R12是一種無色、透明、沒有氣味，幾乎無毒性、不燃燒、不爆炸，很安全的制冷劑。只有在空氣中容積濃度超過80%時(shí)才會(huì)使人窒息。但與明火接觸或溫度達(dá)400℃以上時(shí)，則分解出對人體有害的氣體。R12能與任意比例的潤滑油互溶且能溶解各種有機(jī)物，但其吸水性極弱。因此，在小型氟利昂制冷裝置中不設(shè)分油器，而裝設(shè)干燥器。同時(shí)規(guī)定R12中含水量不得大于0.0025%，系統(tǒng)中不能用一般天然橡膠作密封墊片，而應(yīng)采用丁腈橡膠或氯乙醇等人造橡膠。否則，會(huì)造成密封墊片的膨脹引起制冷劑的泄漏。3.氟利昂-22（代號：R22）R22也是烷烴的鹵代物，學(xué)名二氟一氯甲烷，分子式為CHClF2，標(biāo)準(zhǔn)蒸發(fā)溫度約為－41℃，凝固溫度約為－160℃，冷凝壓力同氨相似，單位容積標(biāo)準(zhǔn)制冷量約為454kcal/m3。R22的許多性質(zhì)與R12相似，但化學(xué)穩(wěn)定性不如R12，毒性也比R12稍大。但是，R22的單位容積制冷量卻比R12大的多，接近于氨。當(dāng)要求－40～－70℃的低溫時(shí)，利用R22比R12適宜，故發(fā)文時(shí)R22被廣泛應(yīng)用于－40～－60℃的雙級壓縮或空調(diào)制冷系統(tǒng)中。4.R-134a分子式：CH2FCF3（四氟乙烷），分子量：102.03沸點(diǎn)：-26.26℃，凝固點(diǎn)：-96.6°C，臨界溫度：101.1℃，臨界壓力：4067kpa飽和液體密度：25℃，1.207g/cm3，液體比熱：25℃，1.51KJ/(Kg·℃)溶解度(水中，25℃)：0.15%，臨界密度：0.512g/cm3破壞臭氧潛能值（ODP）：0，全球變暖系數(shù)值（GWP）：0.29沸點(diǎn)下蒸發(fā)潛能:215kJ/kg質(zhì)量指標(biāo)：純度≥99.9%，水份PPm≤0.0010，酸度PPm≤0.00001，蒸發(fā)殘留物PPm≤0.01R134a作為R12的替代制冷劑，它的許多特性與R12很相像。R134a的毒性非常低，在空氣中不可燃，安全類別為A1，是很安全的制冷劑。R134a的化學(xué)穩(wěn)定性很好，然而由于它的溶水性比R22高，所以對制冷系統(tǒng)不利，即使有少量水分存在，在潤滑油等的作用下，將會(huì)產(chǎn)生酸、二氧化碳或一氧化碳，將對金屬產(chǎn)生腐蝕作用，或產(chǎn)生“鍍銅”作用，所以R134a對系統(tǒng)的干燥和清潔要求更高。R134a對鋼、鐵、銅、鋁等金屬未發(fā)現(xiàn)有相互化學(xué)反應(yīng)的現(xiàn)象，僅對鋅有輕微的作用。R134a是發(fā)文時(shí)國際公認(rèn)的替代CFC-12的主要制冷工質(zhì)之一，常用于車用空調(diào)，商業(yè)和工業(yè)用制冷系統(tǒng)，以及作為發(fā)泡劑用于硬塑料保溫材料生產(chǎn)，也可以用來配置其他混合致冷劑，如R404a和R407c等。5.R-404A制冷劑物化特性：R404A是一種不含氯的非共沸混合制冷劑，常溫常壓下為無色氣體，貯存在鋼瓶內(nèi)是被壓縮的液化氣體。其ODP為0，因此R404A是不破壞大氣臭氧層的環(huán)保制冷劑。主要用途：R404A主要用于替代R22和R502，具有清潔、低毒、不燃、制冷效果好等特點(diǎn)，大量用于中低溫冷凍系統(tǒng)。6.R-410A制冷劑物化特性：常溫常壓下，R410A是一種不含氯的氟代烷非共沸混合制冷劑，無色氣體，貯存在鋼瓶內(nèi)是被壓縮的液化氣體。其ODP為0，因此R410A是不破壞大氣臭氧層的環(huán)保制冷劑。主要用途：大量用于家用空調(diào)、小型商用空調(diào)、戶式中央空調(diào)等。7.混合共沸制冷劑尚不公開配方，用在復(fù)疊式制冷機(jī)中，在空氣冷凝的前提下，蒸發(fā)溫度可以達(dá)到-150度左右8.碳?xì)渲评鋭┲饕枪?jié)能和環(huán)保這兩大優(yōu)點(diǎn)；節(jié)能方面：用R433b的空調(diào)要比用R134,R22的空調(diào)節(jié)省能耗15%至35%左右。環(huán)保方面：碳?xì)渲评鋭儆谔烊还べ|(zhì)，因此對大氣無污染、對臭氧層無破壞和溫室效應(yīng)幾乎為零。制冷壓縮機(jī)是蒸汽壓縮式制冷系統(tǒng)的心臟,起著壓縮與輸送制冷劑的作用,它的性能對于整個(gè)冷庫系統(tǒng)的性能有著重要影響。同時(shí),也是冷庫系統(tǒng)中能耗最大的部分。上海一些低溫庫統(tǒng)計(jì)表明,在整個(gè)動(dòng)力消耗中,制冷壓縮機(jī)的能耗可占總能耗的63.6%。當(dāng)環(huán)境溫度控制較低時(shí),制冷壓縮機(jī)的性能在很大程度上可決定整個(gè)冷庫系統(tǒng)的性能。制冷壓縮機(jī)主要分為活塞式和螺桿式制冷壓縮機(jī)兩種?；钊街评鋲嚎s機(jī)活塞式制冷壓縮機(jī)的溫熵循環(huán)圖活塞式壓縮制冷機(jī)產(chǎn)業(yè)應(yīng)用現(xiàn)狀在各種類型的制冷壓縮機(jī)中,活塞式壓縮機(jī)是問世最早的一種機(jī)型。它具有各類制冷壓縮機(jī)難以取代的一些突出優(yōu)點(diǎn):=1\*GB3①壓力范圍廣,不隨排氣量而變,能適應(yīng)比較寬的冷量要求。這種特性是速度式壓縮機(jī)難以具備的。=2\*GB3②熱效率較高,單位電耗相對較少。=3\*GB3③無需耗用特殊鋼材,加工比較容易,造價(jià)也較低廉。活塞式制冷壓縮機(jī)在國內(nèi)外有很長的發(fā)展歷史,氨活塞式制冷壓縮機(jī)早在一百多年前就已投入市場,由于一百多年的發(fā)展,使之技術(shù)已很成熟,產(chǎn)品有很高的技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)。有的專家認(rèn)為活塞式壓縮機(jī)的技術(shù)完善程度已達(dá)到95%一96%。近二十年活塞式制冷壓縮機(jī)本身技術(shù)沒有明顯提高,只是在產(chǎn)品的機(jī)電一體化和產(chǎn)品的可靠性方面做了一定的工作,達(dá)到了一定的水平。大連冷凍機(jī)廠已發(fā)展成為我國制冷機(jī)制造行業(yè)中規(guī)模最大的專業(yè)廠,是我國制冷設(shè)備成套出口的最主要廠家,是制冷機(jī)制造業(yè)中產(chǎn)品品種最多、規(guī)格最全、成套能力最強(qiáng)、出口創(chuàng)匯最多的廠家。該廠是在1959年開始走上了自行開發(fā)活塞式制冷壓縮機(jī)道路的,并投人可觀的人力和財(cái)力,在性能和可靠性方面取得了顯著的成績。該廠制造的七個(gè)系列活塞制冷壓縮機(jī)產(chǎn)品均達(dá)到了世界八十年代初的先進(jìn)水平。其中50和60系列半封閉制冷壓縮機(jī)和美國考布蘭公司水平相當(dāng),是機(jī)電部推廣的節(jié)能產(chǎn)品之一;長行程100系列和170系列活塞式制冷壓縮機(jī),已趕上了代表世界活塞式制冷壓縮機(jī)最先進(jìn)水平的丹麥SABROE公司產(chǎn)品水平;氣缸直徑為250mm的高速多缸制冷壓縮機(jī)是大連冷凍機(jī)廠首創(chuàng),它的ke值達(dá)3200kcal/kw·h已達(dá)到世界先進(jìn)水平,而且是世界最大的高速多缸制冷壓縮機(jī),整機(jī)無故障運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)間已達(dá)到900余小時(shí)。早在六十年代大連冷凍機(jī)廠活塞式制冷壓縮機(jī)產(chǎn)品就在我國制冷機(jī)制造行業(yè)中率先打入國際市場,到了七十年代則開始搞成套制冷設(shè)備出口,有的還進(jìn)行了部分工程的安裝調(diào)試,從這時(shí)起活塞式制冷壓縮機(jī)逐步由香港地區(qū)擴(kuò)大到東南亞,八十年代打入非洲、南美洲和亞洲市場,并多次在國際招標(biāo)中以產(chǎn)品質(zhì)量及服務(wù)方面的優(yōu)勢而中標(biāo),現(xiàn)在我國的活塞式制冷壓縮機(jī)已銷往世界許多國家和地區(qū),獲得了良好的聲譽(yù)。美優(yōu)樂公司是一家創(chuàng)建于1971年,專門從事制冷壓縮機(jī)生產(chǎn)的法國企業(yè)。該公司最初是從美國通用電氣公司引進(jìn)全封閉活塞式壓縮機(jī)制造技術(shù),生產(chǎn)MT等系列全封閉活塞式壓縮機(jī)以及CMT等系列壓縮冷凝機(jī)組。在實(shí)踐中,他們對原設(shè)計(jì)不斷進(jìn)行改進(jìn)和完善,在某些方面取得了獨(dú)創(chuàng)性的發(fā)展,由此可見,隨著科學(xué)的進(jìn)步,世界各國的制冷行業(yè)都在突飛猛進(jìn)的發(fā)展。由于活塞式壓縮機(jī)具備了許多優(yōu)點(diǎn),不僅品種多、規(guī)格全,還在產(chǎn)品結(jié)構(gòu)、易損件壽命和自動(dòng)化方面不斷進(jìn)行改進(jìn),因而使活塞式壓縮機(jī)得到了廣泛的發(fā)展。國外活塞式制冷壓縮機(jī)無論在設(shè)計(jì)制造方面,還是在運(yùn)轉(zhuǎn)管理方面,都已積累了相當(dāng)多的經(jīng)驗(yàn),世界各主要工業(yè)國家也均早已形成系列,批量生產(chǎn)。目前,國外高速多缸型壓縮機(jī)在結(jié)構(gòu)形式上沒有多大的變化,各制造廠家主要是致力于改進(jìn)局部結(jié)構(gòu),改進(jìn)加工工藝,以便提高產(chǎn)品的工作性能,并延長其使用壽命。國外高速多缸活塞式壓縮機(jī)產(chǎn)品由開啟式轉(zhuǎn)向半封閉式或全封閉式。在日本除船用以及用氨作制冷劑的機(jī)器,采用開啟式,功率為5.5一7.skw。其余的都從開啟式轉(zhuǎn)為半封閉式,即使15kw以上的中型制冷機(jī),也已向半封式迅速發(fā)展。在美國,轉(zhuǎn)向半封閉和全封閉的傾向比日本更為顯著。除特殊用途者外,小型活塞式已乎看不到開啟式。在蘇聯(lián)1968年更新系列時(shí),也規(guī)定了產(chǎn)冷量從l萬一7萬kcal/h的活塞式壓縮機(jī)使用半封閉。至于活塞式壓縮機(jī)的出廠形式,國外也愈來愈采取以機(jī)組的形式出廠,如與冷風(fēng)機(jī)配套的機(jī)組,或與蒸發(fā)式冷凝器配套的機(jī)組等,而目前隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,壓縮機(jī)轉(zhuǎn)速在提高,其中關(guān)鍵的問題是氣閥的完善設(shè)計(jì)?；钊綁嚎s機(jī)采用曲柄連桿結(jié)構(gòu),活塞作往復(fù)運(yùn)動(dòng),存在著慣性力,因而機(jī)器轉(zhuǎn)速受到一定限制。容量大時(shí)活塞直徑大,機(jī)器體積和重量都較大。并且由于存在易損零件較多,維修工作量大,運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)振動(dòng)較大等缺點(diǎn),所以在大容量范圍內(nèi)逐漸被螺桿式壓縮機(jī)所取代。螺桿式制冷壓縮機(jī)螺桿式制冷壓縮機(jī)溫熵循環(huán)圖螺桿式壓縮制冷機(jī)產(chǎn)業(yè)應(yīng)用現(xiàn)狀我國螺桿式制冷壓縮機(jī)的生產(chǎn)和應(yīng)用起步較晚。在上世紀(jì)70年代和80年代,由煙臺(tái)冰輪股份有限公司等企業(yè)和高校,在參考國外進(jìn)口樣機(jī)結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上,開展了開啟式螺桿制冷壓縮機(jī)系列的聯(lián)合設(shè)計(jì)。以“單邊不對稱擺線一銷齒圓弧”轉(zhuǎn)子型線為核心,先后開發(fā)出多種型號的開啟式螺桿制冷壓縮機(jī),在一定程度上滿足了當(dāng)時(shí)國內(nèi)市場對這種壓縮機(jī)的需求。進(jìn)人本世紀(jì)后,隨著我國國民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,對節(jié)能和環(huán)保提出了更高的要求,最初聯(lián)合設(shè)計(jì)的開啟式螺桿制冷壓縮機(jī)由于噪聲大、能耗高,已不能滿足市場要求。另外,隨著我國制冷空調(diào)業(yè)的快速發(fā)展,市場上也迫切需要高性能的半封閉式螺桿制冷壓縮機(jī)。在這種情況下,我國不得不從國外大量進(jìn)口螺桿式制冷壓縮機(jī),給我國民族工業(yè)的發(fā)展造成了不利影響。認(rèn)識到螺桿式制冷壓縮機(jī)獨(dú)特的優(yōu)點(diǎn)和巨大的市場應(yīng)用潛力,煙臺(tái)冰輪股份有限公司與西安交通大學(xué)于2000年決定聯(lián)合開發(fā)具有我國自主知識產(chǎn)權(quán)的新系列開啟式和半封閉式螺桿制冷壓縮機(jī),以低噪聲和高能效比為攻關(guān)目標(biāo),旨在通過一系列的科技創(chuàng)新,掌握螺桿式制冷壓縮機(jī)設(shè)計(jì)、生產(chǎn)和應(yīng)用過程中的關(guān)鍵技術(shù)。螺桿式壓縮機(jī)自從本世紀(jì)三十年代問世以來,由于汽缸內(nèi)無油,噪音大,轉(zhuǎn)子間泄漏量較大,壓縮比較小因此進(jìn)展較緩慢。五十年代末期,由于噴油螺桿壓縮機(jī)的出現(xiàn),推動(dòng)了螺桿壓縮機(jī)的發(fā)展。此后,這種螺桿壓縮機(jī)的結(jié)構(gòu)不斷完善,噴油螺桿式壓縮機(jī)在大、中制冷量的場合,日益顯現(xiàn)出其優(yōu)越性。螺桿式壓縮機(jī)具有結(jié)構(gòu)簡單,幾乎沒有易損零件,體積小制冷量大,可實(shí)現(xiàn)能量控制的無級調(diào)節(jié),工作性能可靠,一般運(yùn)轉(zhuǎn)4萬小時(shí)才大修一次。運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)輸氣均勻,氣流沒有脈動(dòng)現(xiàn)象等優(yōu)點(diǎn)。目前各國原來生產(chǎn)活塞式壓縮機(jī)的工廠,也都發(fā)展了螺桿式壓縮機(jī),其制冷量范圍,下限約為9萬kcal/h,上限約為400萬kcal/h,歐洲各國噴油螺桿制冷壓縮機(jī)絕大部分做成開啟式,以機(jī)組形式出廠,美國則在七十年代初開始生產(chǎn)半封閉式螺桿制冷壓縮機(jī)。螺桿制冷壓縮機(jī)的核心部件是轉(zhuǎn)子,其轉(zhuǎn)子型線的研究已有五十多年的歷史,至今仍是提高螺桿制冷機(jī)效率的關(guān)鍵。近幾年來,世界各國均致力于研究螺桿制冷機(jī)的轉(zhuǎn)子齒形,每年國外專利文獻(xiàn)中都可以找到數(shù)十條有關(guān)的發(fā)明。例如,瑞典sRM公司在原有的LYSHOLM、NILSSON齒形的基礎(chǔ)上,使螺桿制冷機(jī)的齒形由A級,經(jīng)過B級、C級,而研制到D級。先后有英國、西德、法國、瑞典、日本、美國、前蘇聯(lián)、東德和丹麥等國家三十幾個(gè)公司購買了瑞典SRM公司的專利技術(shù)。如購買瑞典SRM公司D級齒第l期張順新等活塞式制冷壓縮機(jī)和螺桿式制冷壓縮機(jī)的比較研究一57一形專利技術(shù)后,使英國HOWDEN公司螺桿制冷機(jī)向新的水平發(fā)展。目前國內(nèi)螺桿制冷機(jī)制造廠轉(zhuǎn)子齒形大都是采用單邊非對稱圓弧擺線,轉(zhuǎn)子刀具的計(jì)算方法大部分是采用接觸計(jì)算方法。采用該齒形轉(zhuǎn)子加工工藝差,精加工轉(zhuǎn)子刀具使用壽命短。這種齒形相當(dāng)于國際六十年代水平,同瑞典SRM公司D級齒形相比,不論在機(jī)器的性能指標(biāo)上,還是在轉(zhuǎn)子加工工藝上都有較大的差距,有待于我國制冷行業(yè)在實(shí)踐中不斷地改進(jìn),以適應(yīng)發(fā)展。計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展,為螺桿制冷機(jī)的轉(zhuǎn)子型線不斷更新,新結(jié)構(gòu)型式螺桿制冷機(jī)的出現(xiàn),是螺桿制冷機(jī)的效率得到提高的基礎(chǔ),在相同的使用條件下,其功耗已低于活塞式制冷機(jī)。因此,螺桿制冷機(jī)的應(yīng)用范圍日益擴(kuò)大。七十年代末期、八十年代初期,螺桿式制冷機(jī)的產(chǎn)量直線上升,有的廠家由生產(chǎn)活塞式制冷機(jī)轉(zhuǎn)向生產(chǎn)螺桿式制冷機(jī)。近年來,瑞典、德國、英國、美國、日本等國家都競相制造,在型式上、產(chǎn)量上均有很大的提高,在結(jié)構(gòu)上、性能上更加完善。應(yīng)用范圍不斷地?cái)U(kuò)大,產(chǎn)量飛躍增加,使螺桿制冷機(jī)已與活塞制冷機(jī)相當(dāng)。它已在相當(dāng)大的范圍內(nèi)代替活塞式制冷機(jī),大有超過活塞式制冷機(jī)之勢。像日本前川制作所,現(xiàn)生產(chǎn)的活塞式制冷機(jī)最大缸徑為125mm,淘汰了大型活塞式制冷機(jī)?？傊?石油、化工、冷凍、空調(diào)等部門越來越多地選用螺桿制冷機(jī)。同時(shí)近幾年來,世界各國致力于研究帶經(jīng)濟(jì)器螺桿制冷機(jī),以改善螺桿制冷機(jī)在低溫工況下的性能。大連冷凍機(jī)廠于1980年開始對帶經(jīng)濟(jì)器螺桿制冷機(jī)從理論上進(jìn)行了分析計(jì)算探討,1983年大連冷凍機(jī)廠接受了機(jī)械工業(yè)部下達(dá)的關(guān)于節(jié)能產(chǎn)品的試制任務(wù)。對KA16C帶經(jīng)濟(jì)器螺桿制冷機(jī)進(jìn)行了試驗(yàn)研究,經(jīng)過上千小時(shí)的探索、比較、論證和試驗(yàn)室測定,并經(jīng)過工業(yè)運(yùn)轉(zhuǎn)考核,比同行業(yè)螺桿制冷機(jī)生產(chǎn)廠提高一年三年月,于1986年7月通過國家技術(shù)鑒定,在低溫工況下,節(jié)能效果顯著。填補(bǔ)了我國帶經(jīng)濟(jì)器螺桿制冷機(jī)的空白。現(xiàn)在生產(chǎn)的各種型號螺桿制冷機(jī)都沒有補(bǔ)氣孔口,以滿足設(shè)計(jì)單位選用。同時(shí)為水質(zhì)差、供水困難或水成本高的地區(qū)研制出使用制冷劑冷卻油的螺桿制冷機(jī)組。帶經(jīng)濟(jì)器螺桿制冷機(jī)的主要功能是冷熱工質(zhì)間的換熱。從冷凝器出來的氨液,一支經(jīng)節(jié)流后進(jìn)人經(jīng)濟(jì)器的殼體內(nèi);另一支高壓液體直接進(jìn)人經(jīng)濟(jì)器的管內(nèi)。兩支工質(zhì)在經(jīng)濟(jì)器內(nèi)進(jìn)行熱交換,被節(jié)流后的工質(zhì)受熱蒸發(fā)成氣體,帶走高壓液體中的熱量,使高壓液體過冷,然后在蒸發(fā)器里去用于制冷,受熱蒸發(fā)的氣體進(jìn)人壓縮機(jī)的補(bǔ)氣孔口。通過補(bǔ)氣孔口補(bǔ)進(jìn)壓縮機(jī)的氣體,被壓縮到高壓,制冷機(jī)的功耗也必然要增加,由于制冷量增加的幅度遠(yuǎn)大于功消耗增加的幅度,使單位輸功率的制冷量得到了大幅度的提高,因此,可以節(jié)省大量的電耗,達(dá)到節(jié)能的目的。可見帶經(jīng)濟(jì)器螺桿制冷機(jī)是很有發(fā)展前途的產(chǎn)品。目前在我國自己建造的帶有制冷裝置的漁船上還很少有安裝螺桿式制冷機(jī)的,特別是在捕魚的作業(yè)船上幾乎沒有,基本上都是使用活塞式制冷機(jī)。螺桿式制冷機(jī)的船用特性:=1\*GB3①體積小=2\*GB3②啟動(dòng)力距小=3\*GB3③制冷系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡單=4\*GB3④適用于變工況=5\*GB3⑤震動(dòng)小=6\*GB3⑥抗搖擺性強(qiáng).從以上六點(diǎn)可以看出螺桿式制冷機(jī)不但能在漁船上運(yùn)用,而且在上述的幾個(gè)方面都明顯地優(yōu)于活塞式制冷機(jī)。而現(xiàn)在在國外,螺桿式制冷機(jī)已經(jīng)廣泛地應(yīng)用在船舶制冷裝置中。根據(jù)資料報(bào)導(dǎo),瑞典斯塔公司建造的船舶制冷裝置中,在1964一1973年中供應(yīng)439套螺桿式制冷機(jī),分別安裝在113艘船上,過去船上還經(jīng)常采用螺桿式制冷機(jī)加活塞式制冷機(jī)的方案。但在1968年以后,一般就完全采用螺桿式制冷機(jī)了,該公司從1968年后,裝備活塞式制冷機(jī)的僅10艘船32套,而90%的船都是安裝的螺桿式制冷機(jī)。1969年日本首次將前川制作所生產(chǎn)的N200L型螺桿式制冷機(jī)安裝在船上,據(jù)報(bào)導(dǎo),一直運(yùn)轉(zhuǎn)良好,到1973年前未曾拆修過。所以此后日本將大批的螺桿式制冷機(jī)安裝上船,特別是漁船上?，F(xiàn)在,一般西方國家螺桿式制冷機(jī)在船上的安裝率都達(dá)80%以上;由此可見螺桿式制冷機(jī)在漁船上應(yīng)用是發(fā)展趨勢。1974年一機(jī)部在國內(nèi)某些廠試制螺桿式制冷機(jī)的基礎(chǔ)上,制訂了我國螺桿式制冷機(jī)型式機(jī)基本參數(shù)的系列,并在我國制冷工業(yè)上開始得到應(yīng)用。產(chǎn)品系列也正在逐步完善之中,通過國內(nèi)外現(xiàn)狀的分析,可得出,螺桿機(jī)不僅具有良好的船用特性,而且能大幅度減輕操作人員的勞動(dòng)強(qiáng)度,其經(jīng)濟(jì)效益明顯高于活塞式制冷機(jī),安全系數(shù)大。隨著制冷技術(shù)的發(fā)展,活塞式制冷機(jī)在漁船上的統(tǒng)治地位即將被螺桿式制冷機(jī)所代替。如歐美的空調(diào)制冷工程師們已重新認(rèn)識到,基于螺桿式壓縮機(jī)使用對環(huán)境安全的制冷劑HCFC22的機(jī)組的優(yōu)越性,越來越多的螺桿機(jī)得到廣泛的應(yīng)用。活塞式與螺桿式壓縮制冷機(jī)節(jié)能性比較分析活塞式壓縮機(jī)與螺桿式壓縮機(jī)同屬于容積式壓縮機(jī),但由于結(jié)構(gòu)的不同,兩者的性能存在一定的差異。圖1為兩種形式壓縮實(shí)際循環(huán)P-V。圖1單級活塞式與螺桿式壓縮實(shí)際循環(huán)P-V衡量壓縮機(jī)最主要的兩個(gè)性能指標(biāo)是輸氣量和功率消耗,人們總是要求以最小的功率輸入獲得更多的輸氣量。壓縮機(jī)的輸氣量主要取決于容積效率,影響螺桿式壓縮機(jī)容積效率的因素與活塞式壓縮機(jī)有不同程度的相似,雖然螺桿式壓縮機(jī)存在泄漏三角形,但是由于螺桿式壓縮機(jī)沒有余隙容積,噴油提高了密封效果,減小了泄漏,故螺桿壓縮機(jī)的容積效率比活塞式明顯要高。如圖1所示,活塞式壓縮機(jī)由