新型高速变频离心式冷水机组的研制及性能分析
试析离心式冷水机组变频调速的节能效果
试析离心式冷水机组变频调速的节能效果一、前言离心式冷水机组运用于中央空调系统中具有明显的优势，在功能上，离心式冷水机组的单机制冷量大；在体积方面，离心式冷水机组结构紧凑，不仅重量轻，而且占地面积较小；在运行方面，离心式冷水机组运行平稳，工作可靠，且其运行产生的振动幅度小，噪音小。
但是，由于我国部分地区的中央空调负荷会随着季节的温度变化、昼夜温度的变化而变化，而当前的离心式冷水机组运行调节对机组的节能效果不明显，常常导致中央空调常年运行的费用居高不下的情况。
本文通过选用型号为YKCECEQ75COF的约克离心机进行变频节能效果分析，以得出离心式冷水机组变频调速后节能效果的结论。
二、离心式冷水机组变频调速装置运行原理离心式冷水机组变频调速装置也可被称为VSD，其主要运用独特的控制逻辑，通过将导流叶片开关度和电机转速进行同步调节，最终实现变频调速的目的。
导流叶片能够让叶轮进口的制冷剂的绝对速度有预旋，因此可以调节能量头，并且能通过让流量改变以实现调节制冷量的作用[1]。
在对导流叶片进行调节后，能够使压缩机可以在最大压头下的任何一个点上运行。
若离心式冷水机组负荷降低，则导流叶片就会关闭，进而使离心式冷水机组的负载减轻。
通过进口导叶调节，能够让喘振点在极小的制冷量情况下才得以发生。
当室外温度和中央空调负荷降低时，可以运用变速控制使压缩机转速降低，一方面能够使离心式冷水机组在部分负荷中平稳、有效的运行，另一方面能够极大的降低离心式冷水机组的功耗，实现变频调速节能效果。
三、离心式冷水机组变频调速节能原理分析对于大型建筑而言，离心式冷水机组运用于中央空调系统中具有明显的优势，是空调冷源的首选产品，其工作点主要受到离心式制冷机的特性以及换热器的特性的共同影响。
在离心式制冷机和特定的换热器匹配后，离心式制冷机的自身特性会对实际制冷量产生影响，同时，冷凝器和蒸发器的运转也会对制冷量产生影响[2]。
（一）部分负荷状态下运行的节能离心式冷水机组几乎有九成的运行时间都在部分负荷工况状态下运行的。
详解离心式冷水机组
详解离心式冷水机组制冷原理：热力学第一定律：自然界一切物质都具有能量，它能够从一种形式转换为另一种形式，从一个物体传递给另一个物体，在转换和传递过程中能量的数量不变。
热力学第二定律：热量能自发地从高温物体传向低温物体，而不能自发地从低温物体传向高温物体。
要使热量从低温物体向高温物体传递，必须借助外功，即消耗一定的热能或机械能。
制冷：消耗一定的能量（机械能或热能）作为补偿，将热量从低温物体（被冷却介质）传向高温物体（环境介质）的过程。
工质：在热力装置及制冷装置中，不断循环流动以实现能量转换的物质。
潜热：用来使状态发生变化的热量增加或移走，温度不发生变化。
显热：用来使温度发生变化的热量增加或移走状态不发生变化。
饱和温度：在一个给定的压力下的制冷剂的温度，此时液体和气体共存。
对于一种制冷剂，压力和温度存在一个固定的对应关系。
当制冷剂蒸发或冷凝时的温度。
过热度：在一个给定压力下，气体的实际温度与在该压力下的饱和温度的温差。
过冷度：在一个给定压力下，液体的实际温度与在该压力下的饱和温度的温差。
排气过热度：在一个给定压力下，实际的排气温度与饱和冷凝温度的温差。
排气过热度是吸气过热度与从压缩机的能量增加的显热的和。
单级蒸气压缩式制冷循环工作原理：基本组成部件：压缩机、冷凝器、节流阀、蒸发器。
基本空调循环：（HFC134a）提升力：压缩机提升制冷剂气体从蒸发压力到冷凝压力的能力，提升力（或参照相应的压头）能用温度来测定。
单级蒸气压缩式制冷循环工作原理：传热温差——在一个给定的换热器中，壳体中液体的温度与管中出口液体温度之间的差值A.蒸发器传热温差蒸发器壳体中的制冷剂与管中流体出口温度的差值正常 3º-5º故障 8º-10º1.制冷剂充注量过少2.蒸发管有脏物3.制冷剂中混有油4.隔板密封垫安装不当或断裂引起流体旁通5.隔板断裂或腐蚀引起流体旁通B.冷凝器传热温差冷凝器制冷剂与冷凝器出水温度的差值正常 3º-5º故障 8º-10º1.蒸发管有脏物2.冷凝器水流量不足3.隔板密封垫安装不当或断裂引起冷却水旁通4.隔板断裂或腐蚀引冷却水起流体旁通压缩机型式：离心式冷水机组：本文以麦克维尔为例。
CVHEG离心式水冷冷水机组
先进的自适应控制
自适应CH530控制器
X
动作点
温度
特灵自适应控制
时间
UCP2多语言显 示面板
• UCP2 控制器提供超过120G个 诊断信息及 控制点、标准报告 组和用户定制报告
闭式结构，液态制冷剂冷却
定子
电机
压缩机
转子
液体制冷剂
排出口
冷凝器
压缩机
电机接 线柜
水室
压缩机与电机直接驱动
采用直传封闭式结构
电机
(1) 低制冷剂泄漏 (2) 无增速齿轮等传动装 置 降低故障率和能量损失 (3) 电机采用制冷剂冷却， 提高可靠性 (4)采用5级航空轴承
叶轮
TRANE CVHG 机组可靠率大于99.5%
直接驱动、低转速
电机
轴承
三级压缩叶轮
叶轮转速为2950转低速运转 降低了 运行噪声和振动 压机只有一个运动部件
G2-265,415/50/3 H2-267,415/50/3 J-268,415/50/3 K2-270,415/50/3 L2-271,415/50/3 M2-272,415/50/3 N2-273,415/50/3 P2-274,415/50/3 Q2-275,415/50/3 R2-277,415/50/3 S2-278,415/50/3 T2-280,415/50/3 U2-282,415/50/3 V2-283,415/50/3 W2-285,415/50/3
C1=670-433-288 380/50/3 C2=670-433-288 415/50/3 D1=670-489-288 380/50/3 D2=670-489-288 415/50/3
简析高能效离心式冷水机组设计
简析高能效离心式冷水机组设计摘要：制冷空调已经日益成为普及性应用的产品。
据初步估计，目前有超过15%的世界生产的电能用于制冷空调设备。
在我国，国民经济高速发展已经使我国成为了世界排名第二的能耗大国。
制冷空调产品更是消耗了约20%的电能。
冷水机组作为最主要的空调产品，其能耗占空调系统总能耗的60%-70%，其效率的提高对实现节能降耗尤为重要，基于此，本文就高能效离心式冷水机组的设计要点进行简要分析探讨。
关键词：高能效；离心式；冷水机组设计1.离心式冷水机组原理及特点离心式冷水机组是利用电作为动力源，氟利昂制冷剂在蒸发器内蒸发吸收载冷剂水的热量进行制冷，蒸发吸热后的氟利昂湿蒸汽被压缩机压缩成高温高压气体，经水冷冷凝器冷凝后变成液体，经膨胀阀节流进入蒸发器再循环。
从而制取7℃-12℃冷冻水供空调末端空气调节。
离心式冷水机组的特点如下：①采用两组后倾式全封闭铝合金叶轮的制冷压缩机。
②半封闭电机：以液态冷媒冷却，恒温高效。
③运动部件少，故障率低，可靠性高。
④性能系数值高，一般在6.1以上。
15%-100%负荷运行可实现无级调节，节能效果更加明显。
2.离心式冷水机组的应用现状离心式冷水机组是大、中型空调工程中应用得最多的机型，尤其是单机制冷量在1000 kW以上时，设计时宜选用离心式机组。
离心式冷水机组单机容量大、COP值高、重量轻、占地面积小。
由于制冷剂中不混有润滑油，蒸发器和冷凝器中不存在油膜影响，传热性能好，能量调节方便，大多是离心式冷水机组可以在15%-100%的范围内能较经济地实现无级调节，部分采用多级压缩的离心式冷水机组还可以改善低负荷时的喘振现象。
但离心式冷水机组对材料强度、加工精度和制造质量要求严格。
当运行工况偏离设计工况时效率下降较快，而且单级压缩机在低负荷下容易发生喘振，产生能耗问题，这对于我国当前节能能源且走可持续发展道路是相悖的，所以本文分析了一种高能效离心式冷水机组。
3.高能效离心式冷水机组设计分析在空调领域，由于压力增高较少，一般都是采用单级压缩，随着高效离心机组的推广，两级压缩离心机在大型中央空调领域的应用越来越广泛。
离心式冷水机组的结构及原理
离心式冷水机组系统介绍目前用于中央空调的离心式冷水机组主要由离心制冷压缩机、主电动机、蒸发器（满液式卧式壳管式）、冷凝器（水冷式满液式卧式壳管式）、节流装置、压缩机入口能量调节机构、抽气回收装置、润滑油系统、安全保护装置、主电动机喷液蒸发冷却系统、油回收装置及微电脑控制系统等组成，并共用底座。
其外形和系1．离心式冷水机组特点离心式冷水机组属大冷量的冷水机组，它有以下主要优点：（1）压缩机输气量大，单机制冷量大，结构紧凑，重量轻，单位制冷量重量小，相同制冷量下比活塞式机组轻80％以上，占地面积小；（2）性能系数高；（3）叶轮作旋转运动，运转平稳，振动小，噪声较低；（4）调节方便，在较大的冷量范围内能较经济地实现无级调节；（5）无气阀、填料、活塞环等易损件，工作比较可靠。
离心式冷水机组的缺点主要是：（1）由于转速高，对材料强度、加工精度和制造质量要求严格；（2）单级压缩机在低负荷时易发生喘振；（3）当运行工况偏离设计工况时，效率下降较快；（4）制冷量随蒸发温度降低而减少的幅度比活塞式快，制冷量随转数降低而急剧下降。
2．离心式冷水机组的组成构成离心式冷水机组的部件中，区别于活塞式、螺杆式冷水机组的主要部件是离心压缩机，此外，其他主要辅助设备比如换热设备、润滑油系统、抽气回收装置等均有自己特点，在这进行简单介绍。
1）压缩机空调用离心式冷水机组，通常都采用单级压缩，除非单机制冷量特别大(例如4500kW以上)，或者刻意追求压缩机的效率，才采用2级或3级压缩。
单级离心制冷压缩机由进口调节装置、叶轮、扩压器、蜗室组成；多级离心制冷压缩机除了末级外，在每级的扩压器后面还有弯道和回流界，以引导气流进入下一级。
由于离心式冷水机组在实际使用中的一些特殊要求，使得离心式制冷压缩机在结构上有其一些特点：①离心式冷水机组采用的制冷剂的分子量都很大，音速低，在压缩机流道中的马赫数M比较高(特别是在叶轮进口的相对速度马赫数和叶轮出口的绝对速度马赫数一般都达到亚音速甚至跨音速)，这就要求在叶轮构型时特别注意气流组织，避免或减少气流在叶轮流遭中产生激波损失，同时适应制冷剂气体的容积流量在叶轮内变化很大的特点。
针对高转速离心式制冷压缩机的研究
针对高转速离心式制冷压缩机的研究摘要：制冷技术在当今社会的各个领域中都发挥着重要的作用，如食品冷藏、空调制冷等等，而制冷技术通常需要经过一定的制冷设备来实现，而高转速离心式制冷压缩机就是一种典型的现代化制冷设备。
它具有制冷速度快、占地面积小、工作效率高等诸多优点，在制冷领域占据着不可替代的位置。
因此本文对高转速离心式制冷压缩机的工作原理及曲线特性进行了简要的描述，主要针对其自动调节能力进行了详细的分析的探讨，希望为相关工作者提供有价值的参考。
关键词：高转速;离心式;制冷压缩机在制冷行业中，传统的制冷方式虽然能够达到一定的制冷效果，但是整体上来说对环境的污染较为严重，如氟利昂的排放等等，而新型的离心式制冷压缩机是一种通过气体的压缩和释放来实现制冷的速度型压缩机，可以有效的降低环境污染和能源损耗。
但是在压缩机的使用过程中要注意离心式制冷压缩机的自我调节能力，使其在工作中能够更好的应对开关机等突然状况，从而更好的完成相应的制冷工作。
1.离心式制冷压缩机的工作原理离心式压缩机的工作原理与鼓风机的工作原理十分的相似，从其构造上来对其工作原理进行解析：当离心式压缩机的工作叶轮开始转动以后，气体就会在叶轮上叶片的带动下而运动起来，这使得气体具有了一定的动能，气体的动能再转化为压力能从而实现制冷剂蒸汽的压缩。
工作叶轮和与它相配合的固定元件共同组成了——级，在压缩机处于工作状态时，工作叶轮会随着轴而高速运转，将轴与级十轮组成的结构称为转子，区别于转子的其它不动件称为固定元件，如气室、蜗壳等等。
在压缩机开始工作后，制冷剂蒸气在吸气室的作用下被均匀的引入到工作叶轮。
蒸汽经过的流通通道应做成渐缩的样子，以便当蒸汽通过其时，可以使气体形成加速，从而尽量降低气流流通这程中的能量损失。
制冷剂蒸汽进入工作叶轮后就会随着叶轮的转动也进行高速转动，叶轮槽中的蒸汽在较大离心力的作用下而产生扩压流动，使气体的速度和压力得到进一步的提升。
离心式制冷压缩机的特点、应用状况及趋势
离心式制冷压缩机的特点、应用状况及趋势一、离心式制冷压缩机的特点.离心式制冷压缩机作为一种速度型压缩机,具有以下优点:1.在相同冷量的情况下,特别在大容量时,与螺杆压缩机组相比,省去了庞大的油分装置,机组的重量及尺寸较小,占地面积小;2.离心式压缩机结构简单紧凑,运动件少,工作可靠,经久耐用,运行费用低;3.容易实现多级压缩和多种蒸发温度,容易实现中间冷却,使得耗功较低;4.离心机组中混入的润滑油极少,对换热器的传热效果影响较小,机组具有较高的效率.具有以下缺点:1.转子转速较高,为了保证叶轮一定的宽度,必须用于大中流量场合,不适合于小流量场合;2.单级压比低,为了得到较高压比须采用多级叶轮,一般还要用增速齿轮;3.喘振是离心式压缩机固有的缺点,机组须添加防喘振系统;4.同一台机组工况不能有大的变动,适用的范围较窄.二、离心式制冷压缩机的应用状况及趋势.目前国内离心式冷水机组的大部分市场主要由欧日美一些制冷企业所占据.比较有名的企业如特灵、开利、约克、麦克维尔、AXIMA(原苏尔寿)、荏原、三菱等依靠先进的技术及良好工艺主导离心冷水机组市场.国内企业主要为重庆通用,早期引进NREC的技术来开发离心式制冷机.随着社会的发展,用户需要的冷量越来越高,另外由于节能的要求使得离心机组具有越来越广的市场.一些国内空调厂家如海尔、澳克玛、格力及美的(与重庆通用合并)纷纷推出自己的离心式冷水机组.大冷与AXIMA合作开发出离心冷水机组及区域供暖的离心热泵机组.这些离心机组大部分采用环保工质R134a.随着能源的形式日趋紧张,节能降耗是产品发展的一大趋势.另外由于中国城镇化水平的不断提高,建筑能耗不断增加.具有最高性能系数的离心冷水机组无疑将成为市场的热点,近年来离心冷水机组的销量不断提高.国内大部分开发离心冷水机组的企业只是购买进口压缩机,基本上没什么利润.国外离心机厂家不会轻易出让自己的核心技术,要想研制离心式制冷压缩机,只有走自主开发的道路.随着设计及制造技术的不断成熟,使得国产离心式制冷压缩机的研制成为可能.三、开发研制离心式压缩机的难点、重点及对策.研制一台离心压缩机包括多方面的内容:气动热力计算、强度与振动计算、结构设计、各种材料的选择、加工制造工艺设计、自动控制与调节设计、以及驱动型式选择等.其中的难重点主要有以下几个方面:1.叶轮的设计转子作为离心压缩机的运动部件,其核心部分为叶轮.现在国内外各大离心机厂家均采用三元流方法进行叶轮设计.三元流方法要求设计人员具备数值模拟、计算流体动力学、流体机械内部流场理论等非常专业的知识.国内公司技术人员大部分不具备这些专业知识,要设计高效的三元叶轮,只有和高校科研机构合作.高校中离心式压缩机方面的专家主要有上海交大的谷传纲教授、西安交大的王尚锦教授.谷教授长期从事离心机方面的研究,先后主持完成6项国家自然科学基金项目,在离心机三元流设计,压缩机组试验、监测及控制,系统防喘振等方面均有深入的研究,他所主持完成的《多级离心压缩机气动设计技术与应用》项目获2022年国家科技进步二等奖.王教授领导的西安交大赛尔机泵科研组,以独具特色的“可控涡叶轮设计理论”，在石化等领域的机组改造中有出色的应用.2.叶轮的加工制作以三元流理论设计的叶轮叶片形状一般为空间曲面,叶片及叶轮的加工成型是制造的重点,也是难点.对于三元叶轮，常用的加工方法主要有两种：1)三体焊形式：也就是说轮盘、叶片、轮盖分别加工.这种加工方法对设备要求比较简单，轮盘、轮盖只需要车出外形就够了.叶片加工要麻烦一些，首先要利用三坐标机床铣出叶片模具，然后将下好料的叶片进行热处理，压型得到所需的叶片形状.最后将叶片焊接到轮盘上，再将轮盖焊好.这样的话需要的设备大概是三坐标铣床、热处理炉、油压机以及其他所需的一些常规设备，所需投资比较低,更适合开始做.2)整体铣制：也就是轮盘和叶片是在一起利用多坐标设备进行整体铣制而得到一个半开式叶轮.为避免干涉，目前国际上对这种叶轮的加工大都是利用五坐标加工中心进行.一台五坐标设备大概从几百万到上千万不止，成本非常高.以加工600mm叶轮为例,国内五轴床大概要350万人民币,进口五轴床大概要480万人民币.通过四坐标机床旋转工作台的倾斜实现三元叶轮的四坐标整体铣制，如果叶片稠度比较大,干涉问题在四坐标上就不可避免.四坐标的设备相对比较便宜，大概100多万人民币.3.转子的临界转速的计算临界转速是设计转子转速时要考虑的一个重要因素,转子转速要避开临界转速.临界转速的计算一般采用普洛尔法,市场上有专门计算临界转速的软件,也可以自己开发计算软件.4.防喘振系统的设计由离心式压缩机的工作机理可知,喘振是离心机所固有的性质,不可消除,但可通过有效途径加以避免.离心式制冷压缩机发生喘振的原因:流量过低及冷凝压力过高.喘振对机组的危害相当大,须认真设计防喘振系统.5.滑动轴承的设计离心式制冷压缩机一般采用增速齿轮,转子转速一般都在5000RPM以上,都采用滑动轴承,滑动轴承的设计也是研制离心机的一个重点.四、开发研制离心式压缩机的大致步骤:1.搜集、学习离心式压缩机及离心式冷水机组的相关标准.2.组织有关人员学习离心式压缩机的基本知识,达到用一元流理论设计压缩机的水平.3.组织有关人员到相关科研院所及专业生产厂家学习参观.4.与科研院所合作进行三元叶轮的设计.5.研制开发整机.6.样机试验改进.五、一点想法上世纪50年代，我国科学家吴仲华教授提出叶轮机械三元流理论，奠定了三元流设计的理论基础.国外一些大公司如NREC等据此理论开发出离心式叶轮机械的设计及加工软件.我国的科学家及科技工也进行了大量的卓有成效的研究,对离心式压缩机的设计及加工进行了深入的研究,并形成了一系列的研究成果,与国外相比,毫不逊色.建议国内的制冷企业高举民族工业的旗帜,研制出真正意义上的国产化离心式制冷压缩机精品.。
磁悬浮变频离心式冷水机组能效实测研究
胃磁悬浮变频离心式冷水机组能效实测研究’清华大学钱漾漾☆魏庆宂△邓杰文张辉摘要对国内不同城市磁悬浮冷水机组节能改造工程的实际运行效果进行了详细测试，实测数据表明，磁悬浮冷水机组在整个供冷季的平均运行能效高于相关国家标准规定的最高能效，远高于现有常规螺杆式或定速离心式冷水机组的供冷季实际运行能效。
但磁悬浮冷水机组在实际应用过程中，也存在着多台冷水机组负荷分配不均、未能充分发挥其部分负荷下的高效特点、输配系统水泵能耗偏高等问题，系统能效仍然存在很大的提升空间。
关键词磁悬浮离心式冷水机组运行实测能效节能改造0引言磁悬浮冷水机组压缩机采用磁悬浮轴承，利用磁力作用使转子处于悬浮状态，在运行时不会产生机械接触，不会产生运转摩擦损耗，从而无需润滑油系统，免除了润滑油系统的各种问题［1］。
同时，无润滑油运转使得离心式压缩机的叶轮可以实现更髙转速运行，通过减小叶轮直径、提髙转速使得离心式制冷机满足制冷量为0.2~1MW的供冷需求，大大扩充了离心式制冷机的应用范围。
作为一项新兴的髙效空调技术，磁悬浮冷水机组近年来引起了业内的广泛关注，同时其实际节能效果及经济性也存在一定的争议。
朱伟峰、杨谦、王黛娜等人实测了夏季部分负荷工况下磁悬浮冷水机组的运行效率，冷水机组实测单点性能系数分别为10,8和6.5刘拴强等人实测了磁悬浮冷水机组作为髙温冷水机组时的单点效率，在夏季满负荷工况下，当冷水供水温度为17.5°C时，冷水机组性能系数COP达到8.9。
香港某商场将普通离心机替换为磁悬浮离心机后，制冷站的全年总能耗下降了9.6%,冷水机组全年平均COP为6［6］。
上述研究多针对磁悬浮冷水机组的某一工况进行实测分析，对其在整个制冷季的运行效率缺少详细的实测与分析，同时，也缺乏对其适用性、可行性的客观评价。
综上所述，磁悬浮冷水机组在实际工程中的可应用性亟需更加综合、全面和客观的评价，并根据其特点制定合理的系统设计与运行调控策略，最大限度地发挥其性能优势，推动这一节能技术的健康发展。
离心机变频的特点_{具有最高性能系数离心冷水机组无疑将成为市场热点,近年来离心冷水机组销量不断提高.国
变频离心式冷水机组的运行特性分析前言：近年来随着国民经济的高速发展以及人民生活水平的13益提高，各种型式的大型高层建筑拔地而起，而对于这些大型建筑的空调冷源而言，有不少采用了离心式冷水机组。
主要品牌有约克、开利、特灵、麦克维尔、13立、三菱、荏原等，生产厂家较多。
离心式冷水机组工作时通过吸气室将要压缩的气体引入到叶轮，气体在叶轮叶片的作用下作高速旋转，由于受离心力的作用使气体提高压力和速度后引出叶轮周边，导入扩压器；扩压器将速度能转化为压力能；扩压后的气体在蜗壳里汇集起来后被引出机外，这就是离心式冷水机组的压缩原理。
当用户的冷量需求量很大时，选用离心式冷水机组比较合适。
离心式机组无往复运动部件，它的动力平衡特性好、运行平稳、振动小、噪声较低，对基础的要求也比较简单，而且因为无进排气阀、活塞、气缸等磨损部件，所以故障少、工作可靠、寿命长，维护费用低。
这种系统的单机制冷能力大、性能系数高、结构紧凑、质量轻、占地面积也很小。
离心式机组的运行自动化程度高，制冷量调节范围广，可连续无级调节，而且润滑油与制冷剂基本上不接触，从而提高了冷凝器和蒸发器的传热性能。
由于离心式冷水机组的特定工作原理，在低负荷下运行时，当流量减小至最小流量点时，容易发生离心机特有的现象——喘振，喘振是压缩机一种不稳定的运行状态。
压缩机发生喘振时，将出现气流周期性振荡现象，带给压缩机严重的损坏，会导致严重后果。
喘振是离心式压缩机这种速度式压缩机本身的固有特性。
一变频冷水机组的优势恒速离心式冷水机组在满负荷工况时，其COP值一般为5左右，而在部分负荷时，机组效率将显著降低。
我国在《公共建筑节能设计标准》中引入了IPLV的概念。
IPLV的计算公式如下：IPLV =2．3％ x A +41．5％ x B +46．1％ x C +1O．1％ x D式中A——1OO％负荷时的性能系数(w／w)，冷却水进水温度30℃ ；B一5％负荷时的性能系数(w／w)，冷却水进水温度26℃；c——5O％负荷时的性能系数(w／w)，冷却水进水温度23℃ ；D 5％负荷时的性能系数(w／w)，冷却水进水温度19℃ ；从上式可以看出，空调系统全年有97．7％的时间是在部分负荷下运行的，在此工况下恒速机组效率较差。
离心式冷水机的十种独特的优势
而其它所有单级离心机的噪音均在85-95dBA，机组的振动强烈，必须予埋地角螺栓固定。
特灵三级离心机低转速运行仅2950转/分
其它品牌：单级HCFC－123机组：7000－10000转/分
单级HFC－134a机组： 14000－16000转/分
离心式冷水机组独特优势及特性
1 三级压缩
是全球制冷行业中，唯一能够生产三级压缩离心机的空调制造商，在北美地区的离心机市场占有率为60%以上。离心机在大连地区的市场占有率也在50%以上。
可以在宽广的容量范围内有效地运行，即使负荷减少至10％时，机组也不会产生“喘振”。而单级压缩在30％负荷时即产生“喘振”，为避免这种现象的发生，须采用热气旁通或变频技术，但要浪费2－20％的能量。
10三种型式压缩机构造比较（单级密闭式、单级开启式、三级密闭式）
KAYDELI 集团总部在美国德克萨斯州成立于 1966 年，在中国香港和大陆先后成立凯德利集团（香港） 有限公司、深圳市凯德利冷机设备有限公司（以下简称凯德利） ，是以生产、设计、研发、经 营“凯德利”牌冷水机、热回收机组、环保冷水机、激光冷水机、冷油机、模温冷水机、低 温冷冻机等制冷设备及以及厂房舒适中央空调工程、无尘室车间、冷冻工程所需配套产品加 工制造、制冷空调系统设计制造安装维修调试和技术服务等为主业的国家一级企业。改革开 放以来，公司在体制、机制、技术和管理上不断创新达到走出一条通过合资、合作、壮大经 济实力的成功之路，实现了公司的飞速发展
直接传动与增速齿轮间接传动的差别及转带和轴承数量的不同详见第（10）项。
6封闭式结构，可靠的电动机冷却系统
离心式与螺杆式冷水机组组合应用系统方案的性能分析
离心式与螺杆式冷水机组组合应用系统方案的性能分析冷水机组, 性能分析, 方案, 离心式[摘要] 本文通过对示例四种冷水机组组合应用系统方案的分析，重点比较离心式、离心式与单压缩机螺杆式或多压缩机螺杆式冷水机组组成冷水机组系统应用的满负荷和部分负荷性能，指出应根据不同的实际建筑负荷需求来合理选择冷水机组系统最佳组合方案，同时提出冷水机组系统部分负荷值(SPLV)值得进一步深入研究。
[关键词] 离心式冷水机组螺杆式冷水机组压缩式制冷冷水机组系统满负荷部分负荷效率一、前言随着中央空调冷水机组应用的进一步发展，冷水机组的满负荷和部分负荷性能分析研究受到日益重视。
由于水冷离心、螺杆或活塞机组的大量应用，各种蒸气压缩式制冷冷水机组的满负荷和部分负荷性能特点已被逐渐了解和掌握，但对多台冷水机组组合为系统应用的性能特点相对分析得较少，本文通过对开利公司典型离心式冷水机组、单压缩机或多压缩机螺杆式冷水机组组合应用四种系统方案的性能比较和分析，深入探讨实际冷水机组系统应用的特点。
二、冷水机组的组合应用美国开利公司和在上海的合资公司制造并应用的上千个冷水机组项目中有一个十分重要的统计分析：86%的大型中央空调项目由两台或两台以上的多台冷水机组组合成系统进行应用，而单台冷水机组应用在项目中的比例仅为14%，见下图：图1. 开利冷水机组单台及多台组合应用在项目中的比例A - 单台冷水机组B - 2台相同或不同规格冷水机组C - 2台较大规格冷水机组与1台较小规格冷水机组D - 3台相同规格冷水机组E - 4台及4台以上冷水机组从图1 中可以看出：两台以上冷水机组组合应用在实际项目中占有绝大多数比例，因此分析研究两台及两台以上冷水机组系统的特性具有重要的指导意义。
影响冷水机组及冷水机组系统选择和组合的因素是多方面的，如项目的投资状况、制冷剂的选择要求、操作维护性等等，但冷水机组及冷水机组组合系统的满负荷和部分负荷性能直接影响着整个项目的初投资和运行费用，因此值得深入分析研究。
大型离心式冷水机组变工况性能分析与试验研究
大型离心式冷水机组变工况性能分析与试验研究发表时间：2019-08-16T16:39:17.313Z 来源：《防护工程》2019年10期作者：陈锦虹[导读] 加强制冷系统的节能减排改造对于行业的发展有重要的意义。
文章通过分析离心式冷水机组变工况性能进行分析，进而叙述其研究情况。
江森自控日立万宝空调（广州）有限公司广东广州 510935摘要：近年来，随着经济时代的快速发展，科学技术水平的提高，人们的整体生活水平都得到了一定程度的提升，社会对于建筑环境情况的关注程度越来越高。
对于建筑行业来说，制冷空调系统的能耗占据了其能源消耗的重要部分，因此，加强制冷系统的节能减排改造对于行业的发展有重要的意义。
文章通过分析离心式冷水机组变工况性能进行分析，进而叙述其研究情况。
关键词：离心式冷水机组；变工况；性能分析；研究探索前言：在建筑工程使用的制冷空调系统中，离心式冷水机组是其中重要的核心组成成分，是决定制冷系统能否正常有效发挥功效的关键因素。
近年来，有很多相关学者都进行了实验研究，分别对其性能进行了测试分析，得出了一些研究结论。
一、实验设备和实验方针在实验过程中，机组运用的是离心式的压缩机，该设备的额定的制冷总量为2800千瓦，额定功率为470千瓦，其COP为7.00。
从内部组成来看，该机组装配了能够冷却油水的系统，其中用于控制流量的实施运用的是线性浮球阀流量控制零件，热量交换器运用的是具有高效率，高质量的换热管。
以下为该机组的一些额定工况性能参数：第一，冷凝器的进水温度为30摄氏度，蒸发器的进水温度为12摄氏度；第二，冷凝器的出水温度为35摄氏度，蒸发器的出水温度为7摄氏度；第三，冷凝器的水流量为605平方米每小时，蒸发器的水流量为484平方米每小时；第四，冷凝器的水侧压降为75千帕，蒸发器的水侧压降为106千帕。
实验人员在制冷量为2000RT的大型水冷冷水机组的实验平台上对需要测试的机组进行了研究。
实验的电阻测量温度为100摄氏度且为铂，运用型号为横河WT230的功率计对实验过程中功率的变化进行测量记录，运用型号为AXF125G的流量计对实验过程中的流量变化进行测量记录[1]。
高能效离心式冷水机组设计与试验研究_王坚
第１２卷第５期２ ０ １ ２年１ ０月ＲＥＦＲＩＧＥＲＡＴＩＯＮ ＡＮＤ ＡＩＲ－ＣＯＮＤＩＴＩＯＮＩＮＧ ６９－７２收稿日期：２０１２－０５－１３作者简介：王坚，本科，助理工程师，控制系统设计师，主要从事制冷空调相关研究工作。
高能效离心式冷水机组设计与试验研究王坚 马国裕 潘祖栋 何跃智 杨松杰 周仁刚（浙江盾安人工环境股份有限公司）摘 要 为满足大型公共建筑节能降耗的要求，研发一种高能效离心式冷水机组。
相对传统离心式冷水机组，该机组主要有３个方面的技术特点：平面多级射流配液技术，增效两级压缩技术，多重防喘振技术。
综合以上技术制造一台两级压缩离心式冷水机组样机，并按美国标准和国内行业标准进行型式试验。
试验结果表明：采用带经济器的增效两级压缩技术和依靠降膜蒸发器自带布液器的均匀射流配液技术，使机组能效比提升６％～８％，多重防喘振技术能够保证机组的稳定运行。
关键词 离心式冷水机组；两级压缩；防喘振；性能系数Ｄｅｓｉｇｎ ａｎｄ ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔａｌ ｓｔｕｄｙ ｏｎ ｈｉｇｈ ｅｆｆｉｃｉｅｎｃｙ ｃｅｎｔｒｉｆｕｇａｌ ｃｈｉｌｌｅｒＷａｎｇ Ｊｉａｎ Ｍａ Ｇｕｏｙｕ Ｐａｎ Ｚｕｄｏｎｇ Ｈｅ Ｙｕｅｚｈｉ Ｙａｎｇ Ｓｏｎｇｊｉｅ Ｚｈｏｕ Ｒｅｎｇａｎｇ（Ｚｈｅｊｉａｎｇ Ｄｕｎ’ａｎ Ａｒｔｉｆｉｃｉａｌ Ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔａｌ Ｃｏ．，Ｌｔｄ．）ＡＢＳＴＲＡＣＴ Ｉｎ ｏｒｄｅｒ ｔｏ ｍｅｅｔ ｔｈｅ ｒｅｑｕｉｒｅｍｅｎｔｓ ｏｆ ｌａｒｇｅ ｐｕｂｌｉｃ ｂｕｉｌｄｉｎｇｓ ｅｎｅｒｇｙ－ｓａｖｉｎｇ，ａｎｈｉｇｈ ｅｆｆｉｃｉｅｎｃｙ ｃｅｎｔｒｉｆｕｇａｌ ｃｈｉｌｌｅｒ ｉｓ ｄｅｖｅｌｏｐｅｄ．Ｃｏｍｐａｒｅｄ ｗｉｔｈ ｔｈｅ ｔｒａｄｉｔｉｏｎａｌ ｃｅｎｔｒｉｆｕｇａｌｃｈｉｌｌｅｒ，ｔｈｉｓ ｕｎｉｔ ｍａｉｎｌｙ ｈａｓ ｔｈｒｅｅ ｔｅｃｈｎｉｃａｌ ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓ：ｔｈｅ ｐｌａｎｅ ｄｉｒｅｃｔｉｏｎ ｏｆ ｔｈｅ ｌｉｑｕｉｄｊｅｔ ｃｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏｎ ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，ｔｗｏ ｓｔａｇｅ ｃｏｍｐｒｅｓｓｉｏｎ ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ ｔｏ ｉｎｃｒｅａｓｅ ｅｆｆｉｃｉｅｎｃｙ ａｎｄｍｕｌｔｉｐｌｅ ａｎｔｉ－ｓｕｒｇｅ ｔｅｃｈｎｉｑｕｅｓ．Ｂａｓｅｄ ｏｎ ｔｈｅ ａｂｏｖｅ ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓ，ａ ｔｗｏ－ｓｔａｇｅ ｃｏｍｐｒｅｓｓｉｏｎｃｅｎｔｒｉｆｕｇａｌ ｃｈｉｌｌｅｒ ｐｒｏｔｏｔｙｐｅ ｉｓ ｍａｎｕｆａｃｔｕｒｅｄ，ｔｙｐｅ ｔｅｓｔｓ ａｒｅ ｄｏｎｅ ｉｎ ａｃｃｏｒｄａｎｃｅ ｗｉｔｈ ＵＳｓｔａｎｄａｒｄｓ ａｎｄ Ｃｈｉｎｅｓｅ ｓｔａｎｄａｒｄｓ．Ｔｈｅ ｒｅｓｕｌｔｓ ｓｈｏｗ ｔｈａｔ，ｕｓｉｎｇ ｔｗｏ ｓｔａｇｅ ｃｏｍｐｒｅｓｓｉｏｎ ｔｅｃｈ－ｎｏｌｏｇｙ ｗｉｔｈ ｔｈｅ ｅｎｅｒｇｙ－ｓａｖｉｎｇ ｄｅｖｉｃｅ ａｎｄ ｔｈｅ ｌｉｑｕｉｄ ｊｅｔ ｃｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏｎ ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ ｒｅｌｙｉｎｇ ｏｎｔｈｅ ｌｉｑｕｉｄ ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｏｒ ｏｆ ｆａｌｌｉｎｇ ｆｉｌｍ ｅｖａｐｏｒａｔｏｒ，ｔｈｅ ＣＯＰｏｆ ｔｈｅ ｕｎｉｔ ｉｎｃｒｅａｓｅｓ ｂｙ ６％ｔｏ ８％，ａｎｄｔｈｅ ｍｕｌｔｉｐｌｅ ａｎｔｉ－ｓｕｒｇｅ ｔｅｃｈｎｉｑｕｅ ｅｆｆｅｃｔｉｖｅｌｙ ｅｎｓｕｒｅｓ ｔｈｅ ｓｔａｂｌｅ ｏｐｅｒａｔｉｏｎ ｏｆ ｔｈｅ ｕｎｉｔ．ＫＥＹ ＷＯＲＤＳ ｃｅｎｔｒｉｆｕｇａｌ ｃｈｉｌｌｅｒ；ｔｗｏ－ｓｔａｇｅ ｃｏｍｐｒｅｓｓｉｏｎ；ａｎｔｉ－ｓｕｒｇｅ；ＣＯＰ 随着国民经济发展和工业化程度的不断深入，我国面临的资源和能源瓶颈问题越来越突出，提高资源利用率、加快发展可再生能源成为节能领域的重要课题。
变频离心机的优缺点
变频离心机的优缺点york变频，意义何在？1.变频离心式冷水机组的发展背景在世界中央空调冷水机组的历史上，特灵1981年开发成功的三级离心式冷水机组是一次重要的革命。
该产品一经出现，便改写了世界冷水机组的最高效率，它将当时的机组效率从0.80kw/ton提高到0.68kw/ton，将所有的竞争对手远远甩在身后，奠定了特灵在离心机组生产厂商中“武林霸主”的地位。
在激烈的市场竞争压力下，企业不断调整战略，开发自己的新产品。
在这种情况下，约克公司当时不得不开始提高该部门的效率。
由于他们的压缩机是带有轴封的开放式结构，因此存在无法修复的泄漏点。
因此，如果他们追随特灵R123制冷剂制冷机的发展，就没有未来。
因为低压制冷剂R123机组需要解决的最大问题不是制冷剂的泄漏，而是空气的渗透。
开式压缩机存在漏点，不可避免地会进入空气中，空气的渗透量远远大于闭式冷水机组。
（根据氦气检测的数量级描述，开式压缩机制冷机的数量级为10-5m3bar/s，而特灵的闭式压缩机制冷机的数量级为10-11m3bar/s。
这要求抽气装置应具有高质量（空气渗透，空气抽取装置不得长时间运行，并成为易受攻击的部件？），还要求抽气装置能起到很好的过滤制冷剂的作用），否则制冷剂泄漏过多不仅会影响机组的效率，还会有危害环境的恶名。
（这就是为什么约克公司有R123制冷剂冷水机的原因，但它不是主流产品。
事实上，它不是制冷剂本身，因为R134a本身不环保，我将在另一篇文章中解释）。
在这种情况下，约克公司不得不冒险使用当时还不太成熟的变频技术，试图与特灵公司的高效制冷机竞争。
2、离心冷水机组，适合变频吗？可以说，在所有压缩机中，离心式压缩机最不适合使用变频技术，因为如果离心式机组有一个无法克服的致命问题——喘振。
我们知道，喘振的诱发因素是冷凝压力和蒸发压力之间的压差过高或压缩机流量过低。
换句话说，在部分负载下容易发生喘振。
变频技术正是为了解决部分负荷的节能问题。
变频离心式冷水机组在冷冻水变流量工况下仿真性能分析
Ｋ —— 蒸发 器 的传热 系数 ， （ Ｋ） ｗ／ ｍ ・ ．
将式（） １ 进行整 理可得 ： Ｔ ＝ ——
５
变频 离 心 式压 缩 机 ， 自控 设备 的控制 下 可 以 在
（） ２
根 据冷水 机组 的冷 负荷 的变化 调节 压缩 机转 速．压 缩 机始终 维持 在较 高 的水 利效 率 区 内工作．压 缩 机
中图分 类号 ： Ｕ ３ Ｔ ８１
文 献标 志码 ： Ａ
Ｓｉ ｕ ａ ｉ ｎ Ｐｅ ｆ ｒ ａ ｅ Ａｎ ｌ ｓｓ ｏ ｅ ｅ ｙ Ｃｏ ｅ ｓｏ ｎ ｒｆ ａ ｍ ｌ ｔｏ ｒ ｏ ｍ ｎｃ ａ ｙ ｉ ｆＦｒ ｑｕ ｎｃ ｎｖ ｒ ｉ ｎ Ｃｅ ｔ ｉｕｇ ｌ
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— —
壁温 校正 系数 ；
Ｐ —— 普 朗特 数 ； ｒ Ｒ —— 雷诺 数 ； ｅ
离 心 式 冷 水 机组 蒸 发 器 一般 采 用 满 液 式 蒸 发
Ａ—— 冷 冻水导 热 系数 ， （ ・ ｗ／ ｉ Ｋ） ｎ
ｄ—— 管道 内径 ， ． ｉ ｍ
器， 由于一 般 的机 组都 配有相 应 的 自控设 备 ， 据负 根
同相 对流 量下 的性 能参 数 ， 过对 这 些参数 分析 得 出当冷冻 水相 对流量 减 小时 ， 组 的蒸发 温度会 通 机
开利推出19XRV 超高效机载变频离心式冷水机组 - 开
开利推出19XRV 超高效机载变频离心式冷水机组 当前的能源短缺状况和不断攀升的费用，使得业主对于设备的采购愈发强调高效和运行成本的控制。
作为暖通空调行业的领导者，开利公司以最先进的技术，高效的运行系统和降低成本的战略为您解决能源问题所带来的挑战。
开利新推出的19XRV系列机载变频离心式冷水机组，冷量范围300-550冷吨，满足用户对超高能效和更低运行费用的需求。
进一步降低冷水机组系统运行费用19XR“常青树”离心式冷水机组采用安全无氯的HFC-134a冷媒，对臭氧层无任何损害，是全球效率领先的无氯离心式冷水机组。
随着一体化设计安装的变频离心机组19XRV的问世，该系列冷水机组种类将更加丰富。
19XRV机载变频机组是降低运行成本的最佳选择，特别是那些长时间运行在低冷却水温，部分负荷下的项目。
在中国工况下，19XRV拥有令人惊讶的0.35-0.41kW/RT的综合部分负荷性能值，即我们所熟知的ARI（美国制冷空调学会）定义的NPLV值。
19XRV变频综合部分符合性能比定频机组提高超过50%以上。
变频驱动装置（VFD）通过调节压缩机电机转速，同时配合调节进口导叶开度达到最佳效率，确保机组始终处于最优运行状态。
对于速度型离心压缩机，转速的降低意味着更好得匹配运行工况的改变，特别是在冷却水进水温度降低的工况下，可以更大程度的提高运行效率，降低运行成本，在2~3年时间内，即可收回该部分投资。
特别适用于温和气候条件下的多台冷水机组系统由于过渡季节及户外温差的变化，地处温和气候带的项目业主往往要面对过渡季节和夏季热负荷的巨大变化。
夏季时往往需要所有机组以最大功率运行，而过渡季节时仅需要一台机组在部分负荷下运行。
在多台冷水机组组合系统中，采用单台19XRV 冷水机组，能够大大增强冷水机组系统匹配建筑物负荷的能力。
变频机组单机运行时既可负担过渡季节时的负荷，同时也可在多台机组运行时提供部分能量，相比没有安装变频驱动装置的冷水机组系统，能量消耗更低。
离心式冷水机组的冷却水系统变频节能分析
Ｖ ｏ １ ． ３ ２（ Ｔ ｏ ｔ ａ ｌ Ｎ ｏ． １ ２ ２） 文 章 编 号 ：Ｉ Ｓ Ｓ Ｎ １ ０ ０ ５—９ １ ８ ０（ ２ ０ １ ３ ）０ １ —０ ０ ６ ６— ０ ６
离 心 式冷 水 机 组 的冷 却 水 系统 变 频 节 能分 析
李 达
（广州博奕特机 电技术有 限公 司 ，广州 ５ １ ０ ５ ３ ０） ［ 摘要 ］ 考 虑到离心式冷水机组性能及安全性与冷却水系统存在很强 的相互依存关系 ，认为冷却水系统 变 频 控制需要考虑更多 的因素 ，单一 的控制模式不可能适用 于所有系统 ，否则达不到期望 的系统层面节能效 果 ，出现不节能甚至安全隐患 。 ［ 关键词 ］ 离心式冷水机组 ；冷却水系统 ；节能 ；系统层面 ［ 中图分类号 ］ Ｔ Ｋ ３ ９ ；Ｔ Ｐ ２ ７ ３ ［ 文献标识码 ］ Ｂ ｄ ｏ ｉ ：１ ０ ． ３ ６ ９ ６ ／ Ｊ ． １ Ｓ Ｓ Ｎ． １ ０ ０ ５ —９ １ ８ ０ ． ２ ０ １ ３ ． ０ １ ． ０ ０ １
比 ，相 同条件 下 （ 冷量 及 冷却水 温 度 ）机 组本 身 的
性 能不 受影 响 ，因此 业 主或使 用者 可 以充 分 享受 冷
冻水 泵 变 频 带 来 的 节 能 效 果 而 无 须 考 虑 主 机 的影
１ 冷却水泵变频
响。但对于冷却水系统 ，由于主机 的冷凝温度与冷 目前对 冷却 水泵 实施 变频控 制 的主要 方 法有 定 却水 流 量 、冷却 水进 度 法［ 、定 温 差 ＋最 小 压 、模 糊 控 制 法 ［ ３ ］ 等。 极强 的相 互依 存 关 系 ，如 果对 冷却 水 系统 中的设 备 差 、定 冷凝 温 度 ＋最 小 压 差 ［
【专业知识】探讨离心式冷水机组的变频改造
【专业知识】探讨离心式冷水机组的变频改造【学员问题】探讨离心式冷水机组的变频改造？【解答】离心式冷水机组变频调速装置即VSD（VariableSpeedDrive）采用独特的控制逻辑，同步调节导流叶片开关度和电机转速，通过变频驱动改造，机组运行节能效果明显。
适用于宾馆、医院住院大楼等24小时运行、且昼夜冷负荷有明显差异的场所。
本文针对离心式冷水机组的变频调速装置，从优点、改造内容、经济性分析三方面进手，阐述了变频改造的可行性。
一、VSD优点1.节能明显使用变频器后，离心式冷水机组主要从两个方面实现节能：一是部分负荷运行状态下的节能，二是低冷却水温度下的节能。
①部分负荷状态下运行的节能：众所周知，冷水机组99%以上的时间运行在部分负荷工况。
通常，在部分负荷下，恒速离心机通过调节导流叶片开度来调节机组输出冷量，最高效率点通常在70%~80%负荷左右，负荷降低，单位冷量能耗增加较明显。
而VSD不断监测下列参数：冷冻水温度，冷冻水温度设定值，冷媒压力导流叶片开度和电机的转速。
然后自适应容量控制逻辑定出有效的调节方法。
它将优化电机转速和PRV（导叶）的开度，使机组运行转速最小而效率最高，能耗达到最小。
以约克500冷吨的离心机组为例，在冷却水温度为25℃时，恒速机和变频机的运行参数如下表所示：从以上图表可以看出，在部分负荷的情况下，变频离心机组和相同型号的恒速机组相比，其单位制冷量的能耗要低很多。
这对于长期处于部分负荷的机组来说，使用变频机组无疑给用户节省了大量的电费。
②低冷却水温度状态下运行的节能：机组在夜间、过渡季节甚至是冬天运行时，冷却水的温度往往比较低。
对于恒速机组，需要有恒定的工作条件，即需要有恒定的蒸发压力和冷凝压力。
但冷却水温度降低后，必然使得冷凝压力相应地降低，此时，为了满足离心压缩机的工作条件，只有通过关小进口导叶，减小输气量，从而调整离心压缩机的工作点，以适应更低的冷凝压力。
但以上调节却降低了机组的效率，无故地消耗了更多的能量。
浅析高转速离心式制冷压缩机
噪音测试一般采用声级计，在距离压缩机一定距离的位置测量其噪音水平。
振动测试方法
振动测试一般采用振动计，在压缩机的关键部位测量其振动幅度和频率。
噪音与振动评估标准
对于高转速离心式制冷压缩机的噪音和振动水平，一般需要符合相关的噪音和振动标准，如ISO 7779和 ISO 9961等。
可靠性与稳定性的测试与评估
能效评估方法与标准
能效评估方法
能效评估主要采用能量效率的计算方法，通过测量压缩机的输入功率和输出冷量，计算出压缩机的能量效率。
能效评估标准
不同的国家和行业有不同的能效评估标准，如美国的ASHRAE标准、中国的GB标准等，这些标准中都规定了高转 速离心式制冷压缩机的能效要求和测试方法。
噪音与振动的测试与评估
离心式制冷压缩机的特点与优势
离心式制冷压缩机的特点
离心式制冷压缩机具有结构简单、体积小、重量轻、运行稳定、维修方便、适应 性强等优点。
离心式制冷压缩机的优势
离心式制冷压缩机相对于其他类型的制冷压缩机，具有更高的能效比、更宽的调 节范围、更低的噪音等特点，因此在制冷领域得到了广泛的应用。
离心式制冷压缩机的应用领域
浅析高转速离心式制冷 压缩机
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CONTENTS 目录
• 引言 • 离心式制冷压缩机概述 • 高转速离心式制冷压缩机设计 • 高转速离心式制冷压缩机性能测试与
评估 • 高转速离心式制冷压缩机在空调系统
中的应用与优化 • 结论与展望
CHAPTER 01
引言
研究背景与意义
制冷行业是国民经济的重要产业，而制冷压缩机是制 冷设备的核心部件，因此对制冷压缩机的性能优化及
本研究旨在探究高转速离心式制冷压缩机的性能表现及能效 比提升方法，为实际工程应用提供理论指导和技术支持。
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新型高速变频离心式冷水机组的研制及性能分析
发表时间：2019-08-05T16:09:18.733Z 来源：《基层建设》2019年第15期作者：陈锦虹[导读] 摘要：近年来，变频离心式冷水机组已越来越多地应用在我国的公共建筑节能项目中，且被越来越多的用户所关注。
江森自控日立万宝空调（广州）有限公司广东广州 510935摘要：近年来，变频离心式冷水机组已越来越多地应用在我国的公共建筑节能项目中，且被越来越多的用户所关注。
变频离心式冷水机组采用变频技术，能极大地提高机组的满负荷性能系数（COP）与综合部分负荷性能系数（IPLV）。
在当前市场上关于变频离心式冷水机组的应用技术有很多，主要有直流变频、磁悬浮变频、永磁同步变频等，这些变频技术都各有其特点。
本文将介绍一种新型高速变频离
心式冷水机组，其具有效率更高、性能更好特点，自投入市场以来已应用于多个大型项目且得到了用户的高度认可。
关键词：变频；离心式冷水机组；新型高速变频；离心机新型高速变频离心式冷水机组（简称“新型高速变频离心机”）与普通变频离心式冷水机组相比，最大的不同就是采用高速变频电机，单轴直驱双级叶轮，较常规齿轮增速压缩机，减少了齿轮传动而导致的机械损失，拥有更高的满负荷性能。
同时，采用全新的回转数控制逻辑，大大地提升了部分负荷性能。
此外，还采用了专门的供油装置系统和全自动油回收系统，极大地提高了机组运行的稳定性。
1 新型高速变频离心机结构
机组结构主要由高速变频压缩机、壳管式蒸发器、壳管式冷凝器、经济器、变频控制柜以及管路系统等部件组成。
机组结构示意图，见图1。
图1 机组结构示意图 2 新型高速变频离心机工作循环及其特点
机组工作循环主要采用二级压缩+经济器循环方式。
机组工作循环示意图，见图2。
图2 机组工作循环示意图机组运行时，在高速变频压缩机内经压缩升压的气体制冷剂在冷凝器内被冷却液化。
这些制冷剂液体在返回蒸发器的过程中一部分汽化，这部分汽化的制冷剂不参与蒸发器管程中的冷水制造，却需要消耗压缩机功率，降低了效率。
为实现高效率工作，高速变频压缩机采用离心式二级压缩技术。
与单级压缩比较，二级压缩可降低压缩机转速，提高轴承寿命。
其中二段压缩循环采用两枚叶轮，在冷凝器返回蒸发器的中间压力位置设置经济器，在节流减压时产生的一部分制冷剂气体被二级叶轮吸入，如此降低了一级叶轮的输气量，可减少压缩机所消耗功率，实现高效率化。
与传统的过滤网分离型经济器比较，机组采用的经济器为离心式气液分离型，其阻力小，分离效果更好，分离效率可达99%。
离心式气液分离型经济器在使用时，气液两相制冷剂经由进液管高速进入至经济器壳体内壁与套管外壁之间的环形腔体，利用旋流离心力更高效地分离出液相制冷剂。
由于在经济器壳体靠近进液管的上侧设有隔板，可以防止液相制冷剂飞溅到气液分离网上部并进入经济器出气管而造成机组湿压缩。
此外，在经济器壳体底部的出液管上侧设置有挡板，可以防止旋流离心力高速分离出来的液相制冷剂扰动经济器壳体底部的制冷剂液体，产生剧烈波动，从而可使机组稳定运行，避免造成机组湿压缩，提高了系统的效率，延长了机组的运行寿命。
3 新型高速变频压缩机研制
新型高速变频离心机的压缩机采用变频控制器+高速变频电机+单轴直驱双级叶轮的技术，创新性的通过变频技术使直驱压缩机电机最高转速达到13085rpm，变频范围由常规的25~50Hz扩大至频率最高可达221Hz，由高速变频电机直接驱动压缩机。
新型高速变频压缩机结构示意图，见图3。
图3 新型高速变频压缩机结构示意图
3.1三维高效双级叶轮设计
压缩机通过采用流动损失小的翼状三维构造的叶轮，在更宽广的领域内实现高效率。
叶轮的材质是具有高强度的特殊合金，通过真空精密铸造，做出理想的流线型形状。
三维高效双级叶轮结构图，见图4。
图4 三维高效双级叶轮结构图
3.2低损失轴承构造
压缩机取消了齿轮传动装置，减少了运动部件，从而使传动系统更简单，压缩机结构紧凑、体积小巧。
主要易损易耗件由6个减少为2个，减少率为66%；另外，润滑油量降低约33.3%。
由于采用二级压缩，降低了压缩机的转速，减小了轴承的耗损，故可提高机组的机械寿命。
压缩机传动部件简图，见图5。
图5 压缩机传动部件简图
3.3叶片式扩压器设计
制冷剂气体从叶轮流出时，有很高的流动速度。
为了将这部分动能充分地转化为压力能，同时为了使制冷剂气体在进入下一级时有较低的合理的流动速度，在叶轮后面设置了叶片式扩压器。
在把被叶片加速的制冷剂气体变成静压的腔体中，通过电脑设计，设置了压力回收率优良的独有扩压器。
在扩压器的加工中，利用精密数控机床，加工成理想的形状，实现压缩机从高负荷到低负荷之间始终能保持高效率运行。
4 压缩机用的专门供油装置系统设计
为了解决机组蒸发器中润滑油增多和油箱中油减少的问题，需要为压缩机设置专门的供油装置系统。
供油装置系统示意图，见图6。
在此专门供油装置系统中，润滑油通过油冷却器直接冷却，无需冷却水管，大大增强了可靠性。
油过滤器前后的配管系统设有截止阀，方便滤芯的清洁与更换。
油泵通过特殊结构法兰与油箱联接，密封性能好，采用的是润滑油冷却，性能可靠。
在突然停电时，可通过重力紧急供油装置系统确保轴承的润滑，不会发生异常磨耗和损伤。
与压差供油方式相比，该系统有避免润滑不足、避免压缩机发生故障等优点。
此外，当压缩机回转速较低时，轴承摩擦热减少。
在油箱的底侧设置有油加热器，通过增加不同转速下轴承供油温度控制，可确保机组油温不至于过低。
为了防止机组启动时有油雾产生，在机组停止期间，油加热器自动工作，以确保油温适当。
图6 供油装置系统示意图
5 全自动油回收系统设计
机组采用独有的全自动回油方式，采用油泵排油喷射方式进行引射回油。
全自动油回收系统示意图，见图7。
（见图8），发现新型高速变频离心机的额定。