資源描述:
《活塞式制冷壓縮機(jī)的運(yùn)行》由會(huì)員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫。
1、5.5活塞式制冷壓縮機(jī)的運(yùn)行5.5.1能量的調(diào)節(jié)1.設(shè)置能量調(diào)節(jié)裝置的目的 制冷系統(tǒng)中設(shè)置能量調(diào)節(jié)裝置的目的有二:1)制冷系統(tǒng)的制冷量,是根據(jù)其工作時(shí)可能遇到的最大冷負(fù)荷選定的。但制冷機(jī)運(yùn)行時(shí),受使用條件(如冷負(fù)荷)的變化以及工況變化(如冷凝壓力的變化)的影響,需要的制冷量隨之變化,因而壓縮機(jī)配有能量調(diào)節(jié)裝置,以適應(yīng)上述變化。2)采用毛細(xì)管作節(jié)流元件的制冷機(jī),停機(jī)時(shí)高壓側(cè)和低壓側(cè)的壓力自動(dòng)平衡,壓縮機(jī)再次啟動(dòng)時(shí)不必克服排氣壓力和吸氣壓力之差,而在采用膨脹閥作為節(jié)流元件的制冷機(jī)中,停機(jī)時(shí)高壓側(cè)和低壓側(cè)的壓力并不自動(dòng)平衡,此時(shí)應(yīng)設(shè)卸載裝置,使壓縮機(jī)在啟動(dòng)過程中,能把輸氣量調(diào)到零或盡
2、量小的數(shù)值,以便使電動(dòng)機(jī)能在最小的負(fù)荷狀態(tài)下啟動(dòng)。卸載啟動(dòng)有許多優(yōu)點(diǎn),如可以給壓縮機(jī)選配一般鼠籠式電動(dòng)機(jī),而不必選擇其它價(jià)格昂貴、機(jī)構(gòu)復(fù)雜的高啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩電動(dòng)機(jī);可以減小啟動(dòng)電流,縮短啟動(dòng)時(shí)間,減輕電網(wǎng)電壓的波動(dòng)和節(jié)約電能;可以避免因高低壓側(cè)壓差太大以致啟動(dòng)困難,甚至啟動(dòng)不起來而燒毀啟動(dòng)裝置甚至電動(dòng)機(jī)的事故。2.常用的能量調(diào)節(jié)方式(1)壓縮機(jī)間歇運(yùn)行:壓縮機(jī)間歇運(yùn)行是最簡單的能量調(diào)節(jié)方法,在小型制冷裝置中被廣泛采用。它是通過溫度控制器或低壓壓力控制器雙位自動(dòng)控制壓縮機(jī)的停車或運(yùn)行,以適應(yīng)被冷卻空間制冷負(fù)荷和冷卻溫度變化的要求。當(dāng)被冷卻空間溫度或與之對應(yīng)的蒸發(fā)壓力達(dá)到下限值時(shí),壓縮機(jī)
3、停止運(yùn)行,直到溫度或與之相對應(yīng)的蒸發(fā)壓力回升到上限值時(shí),壓縮機(jī)重新啟動(dòng)投入運(yùn)行。壓縮機(jī)間歇運(yùn)行方式,實(shí)質(zhì)上是將一臺(tái)壓縮機(jī)在運(yùn)行時(shí)產(chǎn)生的制冷量與被冷卻空間在全部時(shí)間內(nèi)所需制冷量平衡。間歇運(yùn)行使壓縮機(jī)的開、停比較頻繁,對于制冷量較大的壓縮機(jī),頻繁的開、停還會(huì)導(dǎo)致電網(wǎng)中電流較大的波動(dòng),此時(shí)可將一臺(tái)制冷量較大的壓縮機(jī)改為若干臺(tái)制冷量較小的壓縮機(jī)并聯(lián)運(yùn)行,需要的冷量變化時(shí),停止一臺(tái)或幾臺(tái)壓縮機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn),從而使每臺(tái)壓縮機(jī)的開停次數(shù)減少,對電網(wǎng)的不利影響降低,這種多機(jī)并聯(lián)間歇運(yùn)行的方法已獲廣泛的應(yīng)用。(2)吸氣節(jié)流:通過改變壓縮機(jī)吸氣截止閥的通道面積來實(shí)現(xiàn)能量調(diào)節(jié)。當(dāng)通道面積減小時(shí),吸入蒸氣的
4、流動(dòng)阻力增加,使蒸氣受到節(jié)流,從而吸氣腔壓力相應(yīng)降低,蒸氣比容增大,壓縮機(jī)的質(zhì)量流量減小,達(dá)到能量調(diào)節(jié)的目的。吸氣節(jié)流壓力的自動(dòng)調(diào)節(jié)可用專門的主閥和導(dǎo)閥來實(shí)現(xiàn)。這種調(diào)節(jié)方法不夠經(jīng)濟(jì),在大中型制冷設(shè)備中有所應(yīng)用,但目前國內(nèi)應(yīng)用較少。(3)全頂開吸氣閥片:是指采用專門的調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)將壓縮機(jī)的吸氣閥閥片強(qiáng)制頂離閥座,使吸氣閥在壓縮機(jī)工作全過程中始終處于開啟狀態(tài)。在多缸壓縮機(jī)運(yùn)行中,如果通過一些頂開機(jī)構(gòu),使其中某幾個(gè)氣缸的吸氣閥一直處于開啟狀態(tài),那末,這幾個(gè)氣缸在進(jìn)行壓縮時(shí),由于吸氣閥不能關(guān)閉,氣缸中壓力建立不起來,排氣閥始打不開,被吸入的氣體沒有得到壓縮就經(jīng)過開啟著的吸氣閥,又重新排回到
5、吸氣腔中去。這樣,壓縮機(jī)盡管依然運(yùn)轉(zhuǎn)著,但是,那些吸氣閥被打開了的氣缸不再向外排氣,真正在有效地進(jìn)行工作的氣缸數(shù)目減少了,結(jié)果達(dá)到改變壓縮機(jī)制冷量的目的。這種調(diào)節(jié)方法是在壓縮機(jī)不停車的情況下進(jìn)行能量調(diào)節(jié)的,通過它可以靈活地實(shí)現(xiàn)上載或卸載,使壓縮機(jī)的制冷量增加或減少。另外,全頂開吸氣閥片的調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)還能使壓縮機(jī)在卸載狀態(tài)下啟動(dòng),這樣對壓縮機(jī)是非常有利的。它在我國四缸以上的、缸徑70mm以上的系列產(chǎn)品中已被廣泛采用。全頂開吸氣閥片調(diào)節(jié)法,通過控制被頂開吸氣閥的缸數(shù),能實(shí)現(xiàn)從無負(fù)荷到全負(fù)荷之間的的分段調(diào)節(jié)。如對八缸壓縮機(jī),可實(shí)現(xiàn)0、25%、50%、75%、100%五種負(fù)荷。對六缸壓縮機(jī)
6、,可實(shí)現(xiàn)0、1/3、2/3和全負(fù)荷四種負(fù)荷。壓縮機(jī)氣缸吸氣閥片被頂開后,它所消耗的功僅用于克服機(jī)械摩擦和氣體流經(jīng)吸氣閥時(shí)的阻力。因此,這種調(diào)節(jié)方法經(jīng)濟(jì)性較高。圖5-56表示了頂開吸氣閥片時(shí)與氣缸正常工作時(shí)的示功圖,陰影面積是頂開吸氣閥片后氣缸消耗的指示功,它完全用于克服氣體流經(jīng)吸氣閥時(shí)的阻力。圖5-56頂開吸氣閥片前后的氣缸示功圖(4)旁通調(diào)節(jié):一些采用簧片閥或其它氣閥結(jié)構(gòu)的壓縮機(jī)不便用頂開吸氣閥片來調(diào)節(jié)輸氣量,有時(shí)可采用壓縮機(jī)排氣旁通的辦法來調(diào)節(jié)輸氣量。旁通調(diào)節(jié)的主要原理是將吸、排氣腔連通,壓縮機(jī)排氣直接返回吸氣腔,實(shí)現(xiàn)輸氣量調(diào)節(jié)。圖5-57所示為在壓縮機(jī)內(nèi)部利用電磁閥控制排
7、氣腔和吸氣腔旁通的方法進(jìn)行輸氣量調(diào)節(jié)的一個(gè)實(shí)際例子,它是一安裝在半封閉壓縮機(jī)(采用組合閥板式氣閥結(jié)構(gòu))氣缸蓋排氣腔上的受控旁通閥。在正常運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí),電磁閥6處在圖上所示的關(guān)閉位置,一方面堵住管道5的下端,另一方面頂開止回閥8,高壓氣體通過冷凝器側(cè)通道1、管道10流入控制氣缸3,將控制活塞7向右推動(dòng),切斷通向吸氣腔通道4與排氣腔通道9之間的流道,壓縮機(jī)排氣通過排氣腔通道9、單向閥2、冷凝器通道1進(jìn)入冷凝器。旁通調(diào)節(jié)輸氣量時(shí),電磁閥6開啟,止回閥8關(guān)閉,吸氣經(jīng)管道5與控制氣缸3連通,控制活塞7在排氣