
压缩机能量调节方法.docx
6页活塞式压缩机的能量调节活塞式压缩机能量调节原因:因为工作中的热负荷是在发生变化的当压缩机的致冷量大于热负荷时就要卸载掉工作缸,反之就要加载工作缸当热负荷在夏天和制冷量相当时,到冬天就要卸掉部分缸对固定热源制冷时,开始时温度高,要全载运行,当温度下降后,就要卸载运行所以压缩机都有能量调节装置活塞式压缩机能量调节方法:压缩机制冷量的大小与运转情况有关当外界条件或被冷却对象的负荷发生变化时,为了既保持室(库)内所需要的低温,又要实现经济运行,就必须根据外界条件的变化,调节压缩机的产冷量,也应是调节输气量,使其和当时的外界负荷相适应采用不同的调节方法,它所获得的经济效果是不一样的下面介绍目前常用的几种调节方法1)旁通能量调节:采用一个旁通能量调节阀实现压缩机的能量调节,当制冷装置热负荷减少,压缩机吸气压力下降至设定值时,旁通能量调节阀开启,吸气压力越低,阀的开启度就越大压缩机排出的部分热气体自动回流到低压侧吸气管,用于补偿因负荷减少的蒸发器回气量,以保持压缩机连续行所必需的最低吸气压力,使压缩机的制冷量与蒸发器的实际负荷相适应,从而达到能量节的目的压缩机电动机调速法:压缩机制冷能力与其转速成正比,因此改变转速能实现能歇节。
电动机调速方法有改变电动机的极数调速、改变供电电源的频率调速、改变转差率的调迸等冷库一般采用改变电动机的极数和改变供电电源的频率的调速方法实现压缩机能量调节2)改变电动机的极数的压缩机调速法压缩机配套的电动机多为笼型异步电动机,其转子的极对数能自动地与定子的极对数相对应改变电动机定子的极对数,可使同步速度改变,从而得到速度的调节,同时也得到压缩机的能量调节例如两极和四极电动机,压缩机能量调节脯0%50%100扒三档调速的档数越多,能量调节精度越高用内燃机直接驱动的压缩狐采用这种方法比较好,因为内燃机已有变速机构,用变速箱可以在很宽的范围内调速1)改变电动机的极数的压缩机调速法压缩机配套的电动机多为笼型异步电动机,其转子的极对数能自动地与定子的极对数相对应改变电动机定子的极对数,可使同步速度改变,从而得到速度的调节,同时也得到压缩机的能量调节例如两极和四极电动机,压缩机能量调节脯0%50%100扒三档调速的档数越多,能量调节精度越高用内燃机直接驱动的压缩狐采用这种方法比较好,因为内燃机已有变速机构,用变速箱可以在很宽的范围内调速2)变频调速方法异步电动机的转速和输人电流的频率成正比,因此调节频率可以改魏速。
在变频调速时,为了使功率因数和磁通能够保持不变,那么当频率降低时,输入电压也应成比例地减小因此,一般采用变频器改变电动机的输人电压,使转速平滑改变,实现无级调速这是一种最方便、最理想的变速能量调节方式,但初投资较高(3)单台压缩机开、停法这是一种最简单的单台压缩机的能量调节方法,利用库房沮度控制器或压缩机控制台上的压力控制器直接控制压缩机的起动和停车其调节值仅0%100%对档所以,该方法只适用于小型压缩机或热负荷变化比较小的冷库,若负荷变化大,使压缩机开停频繁,造成压缩机短循环,吸气压力波动大,曲轴箱内油沸腾,使压缩机大量失油,电动机过热和运动部件易损坏而缩短其使用寿命因此,采用此调节方法时,要考虑温度控制或压力控制器的接通和断开之间的差动值差动值过小造成压缩机开停椒繁;差动值过大则起不到调节作用4)开停台数调节方法大、中型冷库选用数台容量相同或不同的氨压缩机,采用停台数的方法进行调节例如,有三台氨压缩机具有同样的开停压力值,每台机组都带有卸载装置,均具有三级能量,采用压力控制器控制当第一台氨压缩机全负荷投大运行后,吸气压力不能降低,则第二台氨压缩机逐级上载;当第二台氨压缩机全负荷投入运行后,吸气压力还能降低,则第三台氨压缩机逐级上载,直到压力降至给定值为止。
卸载程序与上载程序相同但方向相反本方法的上载程序、卸载程序与定值逐级卸载法相同,只不过是对一个蒸发系统的多台压缩机进行能量调节这种方法仍受气缸数量的限制,但是对压缩机台数较多、热负荷较大的冷库较为适宜,因为压力控制上下限的幅差小,故控制较为稳定,各台压缩机运行顺序改变及任意一台压缩机退出运行郡较为简便5)定值逐级卸载法单台活塞式氨压缩机的能量调节常采用根据吸气压力或蒸发温定值逐级卸载法这是一种比较经济的能量调节方法国产活塞式氨压缩机上均带有气缸卸记机构,都可采用气缸逐级卸载法进行能量调节但是,定值逐级卸载法受到气缸数量的限制,其能量的变化呈阶梯式通常,一台四缸单投氨压缩机只有0、1/2(50%)、1(100%)两级能量可调节;一台六缸氨压缩机只有0、1/3做阶、23(66%)、1(100%)三级能量可调节「台八缸双级氨压缩机只有0、1/4、1/2(50%)、3/4(75%)、1(100%)四级能量可调节防爆冷库当压缩机在低负荷工况下运转时,定值逐级卸载法是不经济的,因为卸载气缸仍在空转仍然要消耗功率,负荷变化大的冷库宜选用多台压缩机进行能量调节6)定点延时分级步迸的程序调节方法大型冷库申氨压缩机的能量调节,采用运行台效和气缸卸载相结合的定点延时分级步进的程序调节能量的方法。
这也是最常见的一种调节能量的方法定点延时分级步迸调节方法是一种位式调节加延时的方法,在相同开停压力控制值范围扒压缩机能量逐级延时上载或卸载活塞式制冷压缩机的安全保护安全保护原因:压缩机运行时,可能出现一些异常的情况,如:排气压力过高,吸气压力太低,油压不足,电动机过热,过量液体进入气缸等出现异常情况时,若没有保护措施,压缩机将会损坏对压缩机采取的保护措施可分为四类:①防止液击;②压力保护;③内置电动机的保护;④温度保护安全保护方法:一、防止液击当进入气缸的液体太多,来不及从排气阀排出时,气缸内将出现液击,液击时产生的很高的压力使气缸、活塞、连杆…….等零件损坏,因此需采取一系列保护措施1 .假盖将气阀组件用一弹簧紧压在气缸端部,形成假盖缸内压力过高时,将排气阀顶起,液体泄出,缸内压力迅速降低2 .油加热器曲轴箱的润滑油溶有制冷剂,环境温度低时溶入量增加压缩机起动时,曲轴箱内压力突然降低,大量制冷剂气化,润滑油呈泡沫状并被吸入气缸,引起液击用油加热器在起动前对润滑油加热,降低溶在润滑油中的制冷剂量是避免液击的有效措施3、气液分离器所示的气液分离器又称储液器来自蒸发器的气液混合物在气液分离器内分离,气体从出口管的上部进入,从下部流出。
分离出来的液体积存于分离器底部,其中的液体制冷剂受热气化进入出口管上部,不能气化的润滑油从回流孔流入出口管再进入压缩机二、压力保护1 .吸、排气压力的控制压缩机运行时,因系统的原因或压缩机本身的原因,可能出现排气压力过高或吸气压力过低的情况,为此需控制吸、排气压力常见的控制器未高、低压压力控制器,它由高压控制部分和低压控制部分组成当排气压力超过给定值时,高压控制部分动作,切断压缩机电源,使其停机;吸气压力低于给定值时,低压控制部分动作,切断压缩机电源使其停机压缩机停机;还会同时发出声光报警讯号2 .安全阀为防止制冷剂泄漏至大气,采取闭式安全阀阀盘的上侧承受排气压力,下侧承受到吸气压力和弹簧的弹力排气压力过高时,阀盘向下运动,打开阀座下部的侧向孔,高压气体经此侧孔及阀体上的侧向孔流入吸气腔排气压力低于规定值时,阀盘在吸气压力和弹簧的弹力作用下向上,关闭排气管安全阀的开启压力用螺栓调节3 .安全膜在吸排气腔之间安装安全膜片吸排气压力差超过规定值时,膜片破裂,排气压力降低滤网用于捕捉破碎膜片,以保护压缩机4 .润滑油压差控制器润滑油压差系统油泵出口处油压与曲轴箱内油压之差为保护压缩机运动部件的良好润滑,并保证有些压缩机输气量控制机构(如:液压-拉杆控制机构)的正常动作,必须控制器上的低压入口和高压出口接通。
当液压泵出入口之间的压力差过高或过低时,控制器动作,切断压缩机电源,电动机停止转动三、内置电动机的保护1 .过热设计良好并在规定条件下运转的电动机,内部温度不会超过允许值,但电动机在过高或过低的电压下运转,或在高温环境下运转时,电动机内部温度超过允许值,在频繁起动时,更会因起动电流过大使温度过高为了电动机不过热,除了正确使用,注意维修外,还可安装过热继电器过热继电器可装在绕组内部,称为内置温度继电器,或装在电动机外部,称为外置温度-电流继电器电动机内部温度超过规定值时,内置温度继电器的双金属片因变形而使触点跳开,电动机停止运转电动机内的温度降到规定值以下时,触点复位,电路重新接通外置温度一电流继电器两个端子之间串联碟形双金属片和发热器电动机内电流过大时,发热器对双金属片的加热使它处于图中虚线位置,触点跳开,电动机停止转动外置温度一电流继电器保护电动机,使它不会因电流过大而过热但在有些场合,电动机的过热不是起因于电流过大,而是起因于流经电动机的低温气体不够,例如:因制冷系统受堵制冷剂循环量很小,电动机冷却极差导致内部过热,内置温度继电器在此时起保护电动机的作用2 .缺相三相电动机缺相将导致电动机无法起动或过载。
为保护电动机免遭缺相之损害,采用过载继电器),它由机械运动部分和电磁开关部分组成机械运动部分有四个端子,两个在上、两个在下上、下端子间装有发热器3缺相时,其它相的绕组超载电流过发热器,双金属圆盘受热变形,推动压板,进而使电磁开关上的过负荷继电器接点跳开,激磁线圈中无电流,磁性接触器不再闭合,电动机停止转动过载继电器也用于正常的三相电动机,在电流过大时保护电动机3 .相间不平衡相间不平衡电压导致三相不平衡电流在电流最大的相中,温升增加的比例约为电压不平衡比例平方的两倍例如:3%的电压不平衡产生约18%的温升保护电动机不出现相间不平衡的措施与缺相时采取的措施相同四、温度保护此处所说的温度是指排气温度和壳体温度1 .排气温度排气温度过高导致制冷剂分解,绝缘材料的老化,润滑油结碳,气阀损坏,还会使毛细管和干燥过滤器堵塞保护方法主要是用温控器感应排气温度,温控器应安放靠近排气口处,排气温度过高时,温控器动作,切断电路若排气温度过高由热气旁通引起,则不应采用停机的方法,应采用喷液冷却2 .机壳温度机壳温度会影响压缩机的寿命机壳温度过高可能起因于冷凝器的换热能力不足,所以应检查冷凝器的风景或水量,水温是否合适,制冷系统内混入空气或其它不凝性气体,冷凝压力就会上升,机壳过热;吸气温度过高,机壳容易过热,此外,电动机过热也会机壳过热。
避免机壳过热,保护压缩机的根本方法是正确处理上述各种问题,同时在机壳上安装温度保护器最常使用的机壳温度保护器的外置温度-电流保护器将它安放在机壳上合适的地方,机壳温度过高时,碟形双金属片感受温度而变形,使电路中的触点跳开,压缩机停机。












