涡旋式压缩机实用技术特点研究

Copyright©2005Hitachi,Ltd.AllRightsReserved.1高压腔压缩机VS低压腔压缩机对比分析•高压腔与低压腔涡旋压缩机的划分，主要是对全封闭涡旋压缩机中，电机所处在的工作环境温度进行区分。•电机处于排气侧（壳体内为排气压力），称为高压腔（一般以HITACHI为代表)；•电机处于回气侧（壳体内为回气压力），称为低压腔（一般以COPELAND为代表）。•两种结构的涡旋压缩机，与其结构对应具有相应的特点，且各具优缺点。高压腔涡旋压缩机与低压腔涡旋压缩机特点Copyright©2005Hitachi,Ltd.AllRightsReserved.3高压腔涡旋压缩机结构排气口吸气口定盘动盘机架曲轴电机（定、转子）壳体防自转滑环主轴承内置式过流、过热保护器压差供油Copyright©2005Hitachi,Ltd.AllRightsReserved.4低压腔涡旋压缩机结构排气口吸气口定盘动盘机架曲轴电机（定、转子）壳体防自转滑环主轴承离心供油壳体内高低压分隔板Copyright©2005Hitachi,Ltd.AllRightsReserved.5高压腔结构（HATACHI）低压腔结构优点具有较大的排气缓冲容积,振动小,输气均匀吸气预热小﹑容积效率高(直接吸气)润滑得到可靠保证(可以采用压力供油润滑)压缩机中可以有较多的润滑油起良好的润滑﹑冷却及液体阻塞作用直接吸气不存在液体制冷剂对润滑油膜的破坏作用承受轴向气体力的能力较好,螺钉只起紧固作用吸气段具有较大的缓冲容积电机的工作环境较好(低温﹑低压)壳体大部分低压,气密性及受力较好抗液击的能力较强，对进入管道中的异物﹑杂质抵抗能力较强Copyright©2005Hitachi,Ltd.AllRightsReserved.6高压腔结构（HATACHI)低压腔结构缺点较小的吸气缓冲容积,吸气消音效果较差抗液击的能力较差高压壳体对气密性及强度要求较高电机工作环境恶劣，直接吸气容易因杂质﹑异物损坏压缩机较强的吸气预热造成容积效率下降较小的排气缓冲容积,噪音﹑振动较大压缩机中油量必须严格控制,润滑密封效果较差液体制冷剂有可能破坏润滑油膜,造成轴承润滑恶化壳体内高﹑低压腔的存在，增加了密封的难度Copyright©2005Hitachi,Ltd.AllRightsReserved.7日立涡旋压缩机结构及工作原理Copyright©2005Hitachi,Ltd.AllRightsReserved.8压缩机型号•型号举例503DH-80C2•3高效涡旋压缩机•匹数：50/10=5匹•排气量：80cm3/rev•C：三相电源380V/50Hz内置保护•2：吸排气口焊接连接Copyright©2005Hitachi,Ltd.AllRightsReserved.9压缩机选型•产品样本•规格书Copyright©2005Hitachi,Ltd.AllRightsReserved.10•性能参数表不详细•提供压缩机外形尺寸图•提供电气参数如RLA、LRA•充油量,压缩机重量等•附件信息产品样本Copyright©2005Hitachi,Ltd.AllRightsReserved.11•提供某种型号压缩机的详细技术参数和特性曲线•提出该型号压缩机的适用范围及使用注意事项技术规格书Copyright©2005Hitachi,Ltd.AllRightsReserved.12高效涡旋压缩机高效原理•更高的机械效率对零部件进行优化设计，提高零、部件的组装配合效果，减少相互间的摩擦损失。设置中间压力自动调节机构，使中间压力稳定维持在一定的范围，并在压缩机吸、排气压力发生变化时迅速进行伺服响应，保证轴向气体力能够得到可靠有效的平衡，同时保证动、定涡旋盘间的摩擦损失降到最低。•更高的容积效率通过对压缩机的生产制造装配工艺进行优化，提升零件的制造加工精度，提高零部件的装配精度，优化各运动副的配合，从而达到降低压缩机的泄漏损失，提升压缩机容积效率的目的。同时为了降低冷媒的含油率，防止吸入过多的油雾，提高系统的换热效果，在压缩机的高压侧设置翅片档板分油装置，并对压缩机的内部油路进行优化设计，提高压缩机的排气由分离效果，减少冷冻机油随排气排出压缩机，进而减少进入压缩腔内的油量。•高效电机对电机绕组、磁路进行优化设计，提升电机的效率；同时对压缩机的冷媒流路进行重新设计，使电机能得到最佳的冷却，从而工作温度降低，进一步提升电机效率。Copyright©2005Hitachi,Ltd.AllRightsReserved.13动盘定盘机架中间压力孔调压机构中间压力自动调节机构Copyright©2005Hitachi,Ltd.AllRightsReserved.14翅片档板分油装置翅片挡板管壳Copyright©2005Hitachi,Ltd.AllRightsReserved.15•压缩机保护器的选择•吸气气液分离器系统设计考虑因素Copyright©2005Hitachi,Ltd.AllRightsReserved.16•曲轴箱加热器•排气温度保护•高低压保护•电机保护•相序保护•真空运行保护压缩机保护器的选择Copyright©2005Hitachi,Ltd.AllRightsReserved.17•当系统热泵设计时，需要加曲轴箱加热器•曲轴箱加热器的功率40W•初次开机前，曲轴箱加热器应通电12~24小时，防止油被稀释和轴承应力过大曲轴箱加热器Copyright©2005Hitachi,Ltd.AllRightsReserved.18•排气温度要求小于120ºC-排气管温度保护器的设定值不高于120ºC，如果超过需要增加液旁通措施-排气管感温包的位置距压缩机排气管接口小于15cm,将感温包紧贴管壁,并保温绝热-排气管温度保护器动作后应为人工复位-如果是自动复位应对一段时间内的保护次数进行限定-排气管温度保护器动作后至少应有30分钟的延时排气管温度保护器Copyright©2005Hitachi,Ltd.AllRightsReserved.19高压保护-需要压力设定值应小于30Kg/cm2，推荐28±1Kg/cm2高压保护动作后应为人工复位低压保护低压保护动作后应为人工复位压力设定值应不高于0.2Kg/cm2，推荐0.15±0.05Kg/cm2四通换向阀动作或制热启动时，低压保护有可能误动作，可采取暂时屏蔽的方法，建议时间设置为5分钟高低压保护器Copyright©2005Hitachi,Ltd.AllRightsReserved.20•可同时感应温度和电流•单相：对运行绕组和启动绕组均起保护。有故障时，保护器切断公共端•三相：连在Y型电机中心，对三相均起保护。只要其中一相有故障，保护器同时切断三相，包括缺相情况•希望另加过流保护器且在压缩机内置保护器之前动作，设定值为1.2~1.4Ie.内置电机保护器Copyright©2005Hitachi,Ltd.AllRightsReserved.21•LRA：堵转电流，可从规格书中查到•RLA：额定运转电流•Ip：外置电流保护器动作的电流，Ip=1.2~1.4RLA压缩机电流值定义Copyright©2005Hitachi,Ltd.AllRightsReserved.22相序保护•涡旋压缩机电机和机械结构部分，无限制压缩机反向运转的设计•有反转时保护机构部的安全阀设计•压缩机反转时，内置保护器约20分钟保护•建议压缩机反转不能超过5分钟，需要系统设置相序保护Copyright©2005Hitachi,Ltd.AllRightsReserved.23•不允许作为系统抽真空用•长时间低压运行会造成涡旋盘和轴承的损坏（压差没有建立，无法供油润滑）抽空运行保护Copyright©2005Hitachi,Ltd.AllRightsReserved.24•在低负荷时提供储液功能•除霜前后提供暂时储液功能•回油孔大小将影响回液多少•回油孔滤网过小易堵塞回油孔，建议为30目吸气气液分离器功能Copyright©2005Hitachi,Ltd.AllRightsReserved.25吸气气液分离器使用•热泵系统一般都需要•回油孔的孔径一般在1.5mm左右•低温制热试验以确定气分的大小及回油孔是否合适压缩机吸入管径mm回油孔直径（推荐）mmφ15.9φ1.1～φ1.5φ19.1φ1.3～φ1.7φ22.2φ1.5～φ2.0Copyright©2005Hitachi,Ltd.AllRightsReserved.26•压缩机吸气温度和压力：位于四通阀至压缩机吸气管之间的管路上•压缩机排气温度和压力：位于四通阀至压缩机排气管之间的管路上•压缩机底部温度：位于压缩机侧面底部•压缩机电流压缩机参数测量Copyright©2005Hitachi,Ltd.AllRightsReserved.27•过热和过冷•回液控制•充注量的限制•除霜系统设计和注意事项Copyright©2005Hitachi,Ltd.AllRightsReserved.28•最佳过热和过冷度：SH=0~5KSC=6~11K•最佳吸气压力降：P11-P10.03MPa•由以下因素决定–制冷剂充注量–毛细管长度和直径–风量(indoor&outdoor)–盘管换热面积(indoor&outdoor)最佳过热和过冷度Copyright©2005Hitachi,Ltd.AllRightsReserved.29•高过热度且过冷度低–充注量偏少•过热度低且过冷度高–充注量偏多•过热度高且过冷度高–毛细管太长•过热度低且过冷度低–毛细管太短•过热度低且过冷度低且蒸发温度低–室内盘管面积偏小或风量不够测试现象举例Copyright©2005Hitachi,Ltd.AllRightsReserved.30•短时间的回液是安全的，例：除霜循环•连续回液必须有限制•吸气气液分离器，1.0~1.5mm回油孔•加制热辅助毛细管液击控制Copyright©2005Hitachi,Ltd.AllRightsReserved.31Ｔc＝50℃Ｔe＝5℃焓值排气压力吸气压力压力Td-Tc=15℃Min10℃以上液击控制Copyright©2005Hitachi,Ltd.AllRightsReserved.32并联压缩机的安装•压缩机安装：要求尽量安装在同一水平面上；压缩机中心距，以方便装卸压缩机为宜。•管路布置尽量对称。•采用总进管、多出口气液分离器。•油分离器：可以每台压缩机配一个，也可以在排气总管上设置。Copyright©2005Hitachi,Ltd.AllRightsReserved.33并联压缩机的使用注意事项•系统匹配参数要求，基本性能要求与单机系统相同。（P\T)•在并联系统中，尤其应注意系统回油的可靠性检查，多联机时更应关注。•应设置温度、压力保护开关，且应单独设置过流保护开关。Copyright©2005Hitachi,Ltd.AllRightsReserved.34油分离器储液器排气回气内部供油并联压缩机油平衡原理Copyright©2005Hitachi,Ltd.AllRightsReserved.35并联压缩机油平衡示意图定速定速油分离器汽液分离器去冷凝器蒸发器来过滤器Copyright©2005Hitachi,Ltd.AllRightsReserved.36并联压缩机的安装•压缩机安装：要求尽量安装在同一水平面上；压缩机中心距，以方便装卸压缩机为宜。•管路布置尽量对称。•采用总进管、多出口气液分离器。•油分离器：可以每台压缩机配一个，也可以在排气总管上设置。Copyright©2005Hitachi,Ltd.AllRightsReserved.37并联压缩机的使用注意事项•系统匹配参数要求，基本性能要求与单机系统相同。（P\T)•在并联系统中，尤其应注意系统回油的可靠性检查，多联机时更应关注。•应设置温度、压力保护开关，且应单独设置过流保护开关。•验证各种工况（长配管、高落差