蒸汽壓縮式制冷循環(huán)包括壓縮、冷凝、節(jié)流、蒸發(fā)等四個的過程。
壓縮過程:蒸發(fā)器中的制冷劑蒸汽被螺桿壓縮機吸入后,原動機(一般為電動機)通過壓縮機葉輪對其施加能量,使制冷劑蒸汽的壓力提高并進入冷凝器;與此同時,制冷劑蒸汽的溫度在壓縮終了時也相應提高。
冷凝過程:由壓縮機來的高壓、高溫制冷劑蒸汽,在冷凝器中通過管內(nèi)的冷卻水放出熱量,溫度有所下降,同時在飽和壓力(冷凝溫度所對應的冷凝壓力)下,冷凝成為液體。這時,冷卻水因從制冷劑蒸汽中攝取了熱量,其溫度要有所升高。冷卻水的溫度與冷凝溫度(冷凝壓力)直接有關。
節(jié)流過程:由冷凝器底部來的高溫、高壓制冷劑液體,流經(jīng)節(jié)流裝置時,發(fā)生減壓膨脹,壓力、溫度都降低,變?yōu)榈蛪骸⒌蜏匾后w進入蒸發(fā)器中。
蒸發(fā)過程:低壓、低溫制冷劑液體在蒸發(fā)器內(nèi)從載冷劑(如冷水)中攝取熱量后蒸發(fā)為氣體,同時使載冷劑的溫度降低,從而實現(xiàn)人工制冷,蒸發(fā)器內(nèi)的制冷劑蒸汽又被壓縮機吸入進行壓縮,重復上述壓縮、冷凝、節(jié)流、蒸發(fā)過程。如此周而復始,達到連續(xù)制冷(制熱)的目的。制冷量正比于壓縮機的吸入流量。螺桿壓縮機在其內(nèi)部裝配了滑閥機構,用它來控制壓縮機的吸入流量,亦可控制制冷劑的蒸發(fā)量,從而實現(xiàn)制冷量可以在一定范圍內(nèi)無級調(diào)節(jié)。
螺桿式冷水機有水冷式冷水機和風冷式冷水機。水冷式冷水機組需要與冷卻塔配合使用。
優(yōu)點:
結構簡單,運動部件少,易損件少,僅為活塞式的1/10,故障率低,螺桿壓縮機壽命長。
螺桿式壓縮機螺桿式冷水機組圓周運動平穩(wěn),低負荷運行時無“喘振”現(xiàn)象,噪音低,振動小。
螺桿壓縮機壓縮比可高達20,EER值高。
調(diào)節(jié)方便,10%~范圍內(nèi)無級調(diào)節(jié),部分負載,節(jié)電顯著。
體積小、重量輕,由于采用螺桿式壓縮機,可組裝成全封閉大容量機組。
帶有螺桿式壓縮機的螺桿式冷水機組對濕沖程不敏感。
屬于正壓操作,不存在外界空氣侵入和腐蝕的問題。
螺桿式冷水機的特點:
1、結構簡單,易損件少,體積小,重量輕,螺桿式冷水機集成了壓縮機,冷凝器、蒸發(fā)器,膨脹閥等構件,無需占用更多空間,加上整體制冷效率,可節(jié)省很大的占地空間,尤其是風冷螺桿式冷水機,結構更為緊湊,本身也不需更大空間。
2、螺桿式冷機,利用多制冷回路,壓縮機協(xié)同工作,停開機、自動調(diào)整負荷運轉,延長使用壽命,如果有其中一個回路檢修,其余回路可正常工作,互不影響。