制冷压缩机节能技术

第七节制冷压缩机节能技术

压缩机是整个制冷系统的动力来源，是制冷设备的心脏。它在消耗一定的外界功后，吸入蒸发器中的低压气态制冷剂，并把它压缩到冷凝压力再送入冷凝器中去，从而保证制冷蒸汽能在常温下冷凝液化。压缩机主要类型有活塞式（往复式）、离心式（涡流式）和回转式（螺杆式和刮板式）。离心式和回转式的单机制冷量较大，仅用于大型冷冻或空调系统中。目前我国小型制冷设备如电冰箱、冷藏柜和空调器中，大都采用活塞式压缩机。

空调系统是能耗大户。对于空调系统而言，从设计、安装、调试、运行到管理每个环节都对系统的节能有着重要的影响，其中制冷机的选择及运行控制对于空调系统的耗能大小起着决定性的作用。

一．制冷机类型的选择

（一）常用制冷压缩机的特点及应用

活塞式制冷压缩机是使用历史最长的压缩机，生产、制造的技术成熟，价格低廉，应用普遍，但缺点是效率相对较低，目前用于工程的单机制冷量在5.8~1745kW。

螺杆式压缩机与活塞式制冷压缩机相比，具有转速高、制冷量大、易损件少、维护简单、连续工作时间长、震动小、可在30%~100%范围内无极调节。一般用于制冷量在350kW以上的场合，在1500kW以上的大制冷量场合有着不可比拟的优势。

涡流式压缩机属于新型的压缩机，其结构简单、动力平衡性能好、没有吸气阀片、易损件少、容积效率高、转速变化范围大，但价格相对较高。目前主要应用在5~7kW的中等制冷量范围内。

（二）制冷机类型的选择

选择制冷机时应从温度范围、制冷量、一次性投资、运行管理费用、安全与环保等方面综合考虑。在选择压缩机时要根据工程实际的温度需要选取合适的压缩机，如果选择的压缩机和工程实际的工况条件不相符合则势必造成制冷系统的使用效率下降、能耗增加、压缩机运行的可靠性降低、经济性下降。由于各种类型的压缩机性能特点不同，制冷机在实际的应用中有着不同的应用范围。当制冷量大于580kW·h，选择离心式制冷机具有相对较低的成本费用和更高的可靠性；

当制冷量350~1500kW·h，螺杆式压缩机具有更好的负荷调节性能，其效率比离心式压缩机高8%~10%；制冷量小于750kW·h，螺杆式压缩机比往复式压缩机具有更高的可靠性和效率。从节能角度出发，在选择制冷机时应根据各种压缩机的性能特点和应用范围、工程实际的冷量负荷等要求合理选择制冷机。制冷机选型时还应注意震动、噪声、安全与环保等问题。

二．制冷机运行于管理中德节能措施

蒸发温度不变，冷凝温度越高，制冷机的单位耗功越大，单位制冷量越小。在制冷机实际运行中，应尽量降低冷凝温度，常用的方法有：增加冷凝器的冷却水量，降低冷却水的水温；冷凝器应定期请解除垢，经常放空气、放油；冷凝器应安装在通风效果良好的位置；冷风空调机的室外机周围应有足够的通风空间，尽量避免太阳只晒。

在冷凝温度一定的情况下，蒸发温度越低，制冷机的单位制冷量越小，单位耗功越大。在制冷机运行中，应保持适当的蒸发温度，常用的方法有：合理匹配制冷机的制冷能力与制冷负荷，根据制冷负荷大小适当调节制冷压缩机的运行台数；经常检查节流阀开启度是否适当，是否有堵塞现象，必要时进行调整和清洗；根据蒸发器结霜情况，要适时进行除霜等。

离心式压缩机由于具有“喘振”和“堵塞”工况点，其高效工作范围在40%~100%负载，在选择确定压缩机容量和台数时，应尽可能选用单机制冷量大的制冷机组，以减少运行台数。

三．制冷压缩机节能技术

（一）采用就地补偿节能技术

在制冷系统中，制冷压缩机一般按最大功率工况选配电机，为了安全运行，这是正确。而在实际运行中，制冷工况时不断变化的，其电机往往处于轻载状态下运行，导致电机的功率因数降低。为此，可采用就地补偿措施或选配电机节电器提高功率因数。电机节电器采用微处理器数字控制技术，控制顺变电压和谐波电流，在不改变电机转速的情况下，动态调整电机运行过程中德电压和电流，减少电机的损耗，合理匹配输出转矩，减少温升和噪声，同时电机节能电器还具有软启动功能。

（二）采用变频控制节能技术

对压缩机运行情况进行适时调整与控制，使其保证在的高效区运行，是节省电能最有效的手段。变频压缩机具有控温精度高、运行高效、节能等优点，在制冷系统中采用变频器来实现变速控制，已成为制冷压缩机技术的发展热点。

变频控制通过对压缩机转速的适时调节来改变制冷量的供给。变频空调开始工作时，通常以最大功率、最大风量进行制冷，以便能迅速接近设定温度。当达到设定温度后，压缩机便进入低速、低能耗状态运行。

通过采用变频调速控制技术，极大地提高了制冷压缩机的制冷系数（能效比）。变频控制压缩机使低速运行范围得到了扩展，大大降低了功耗。目前将数字化技术与变频技术结合，可进一步提高压缩机的控制精度，根据环境温度的变化精确控制其转速，实现了无极调速，可使压缩机始终处于最佳的工作状态。

http://124.93.205.14:8080/ioffice/Login.aspx?ReturnUrl=%2fiOffice %2fDefault.aspx