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并联压缩机组的发展与应用

2021-01-0722840

    并联压缩机组早期是从国外引进的。并联压缩机组,顾名思义,是由两台以上甚至更多的压缩机并联组成的。并联压缩机组还需要一块控制面板及安装在公共基础框架上的贮液器等。一个并联压缩机组上有压缩机公共排气管和吸气管。可以用一台油分离器、气液分离器、回气换热器同时为所有压缩机和冷风机的运行服务。

    这些并联的压缩机可以是螺杆压缩机、活塞压缩机,也可以是涡旋压缩机。它们的优点是:根据系统的负荷自动进行能量调节,可以实现压缩机的均匀磨损,多能量控制级数,有效减轻对用户电网的冲击;节能,尤其是在部分负荷下优势更加明显,既有大型压缩机组制冷最大的优势,也有小型机组的灵活机动。这种机组进入中国市场开始时以商业制冷、使用氟利昂制冷剂为主。由于它们具有以上特点与优势,特别适合我国这个发展速度很快的制冷市场。现在这种机组甚至进入了我国的工业制冷市场,几万吨的冷库使用这种机组比比皆是。制冷剂除了使用氟利昂外,也有使用氨制冷剂的并联机组。由于氟利昂并联机组大家都很熟悉,本书着重介绍氨并联机组。

    氨制冷剂的并联机组在工业制冷方面的应用,既有不同蒸发温度共用高压系统的综合使用功能,也有氟利昂系统灵活多变的特点。图3-21是一座在北方建造的既有低温冷藏(蒸发温度-30 ),又有高温穿堂(蒸发温度-5℃)的两万吨自动立体库机房原理图和局部图,这里使用的就是氮的并联机组,冷库已经投产三年了,实现了机房无人操作、热气融箱、无泵、采用二次节流压差的自动供液.运行情况良好。这是粤联公司向氮系统小型化迈出的第一步。


    由于这种并联压缩机组方便灵活,原来的构思是氨系统小型模块化,原理就像现在的小型中央空调机组。只要这台机组与各个蒸发器的管道连接,连接电源就可以使用了。由于机组是在工厂生产的,安全问题可以得到保证。但相信在全球变暖的环境下,利用天然工质制冷剂是发展趋势。在考虑安全生产同时兼顾环境保护的情况下,只要能在氨制冷系统推出贮液量分级制(例如在美国,制冷单个系统的氨贮液量少于5万磅,约2.3t,在政府相关管理部门不需要登记,交由扮演市场管理角色的相关保险公司负贵检查和为其购买保险),氨系统小型化应该是必然的选择,而并联压缩机组会在这种小型化中扮演着重要角色。

    并联压缩机组还有另外一些优点,在全自动运行的冷库制冷系统中,可以替代变频压缩机的角色,同样因负荷变化而上载、卸载方便。因为并联选用的压缩机一般功率比较小,需要的电动机也不大,即使频繁起动也不会造成对供电系统的影响。而且并联压缩机组的整体价格比较低(包括起动柜),特别适合发展中国家的应用。另外,工业制冷系统通常的特点是共用高压系统。因此,在具有高、低温共用高压系统的冷链物流冷库中,把部分高温压缩机做成小型的并联压缩机,并且把开机时间设置在16- 18h/(这是一种欧美国家的设计理念,在压缩机选型时,每天制冷系统的制冷总负荷+24x压缩机每天所需的开机时间)。目的是在蒸发器热气融霜时,利用系统的高温热源进行融霜,而不需要在低温系统提取热源。这是因为高温热源得到的效率可以达到4以上(比如高温蒸发温度在-5~0℃,而低温蒸发温度在-28℃ ),而低温热源得到的效率一般不会超过1.5。从长远的运行成本考虑,即使在冷库的穿堂专门设置这种高温系统(热泵原理),利用这种热效率也是非常合算的。当然以上的考虑也是建立在采用冷风机作为蒸发器,并且需要热气融霜的基础上。

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