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离心式冷水机组的喘振机理及防止方法

2024-04-08

　离心式冷水机组在运行中容易发生喘振故障，喘振发生时机体产生强烈振动，机组制冷剂压力和压缩机电流忽高忽低变化剧烈，伴有间歇性沉闷的气流噪声。 如果过于频繁的喘振，扩散器和叶轮也会损坏，给用户的使用带来不便和不安因素。 所以，应该努力避免喘振在驾驶中。下面一起了解下离心式冷水机组的喘振机理及防止方法吧!

　　喘振的发生机理：

　　离心式冷水机的基本工作原理：利用高速旋转的叶轮，向连续流过流路的制冷剂气体传递能量，获得大的速度，同时提高气体压力，设置在叶轮出口的扩散器逐渐扩大叶轮的流通面积。 高速气体从叶轮流出后，通过扩散器降速扩展扩散器，降低气体流速，使压力上升。 即，将气体的速度能(动能)的一部分转换为压力能，从而完成压缩过程，因此离心式冷水机是高速旋转的设备。

　　假设叶轮有无限多个叶片，与惯性离心力相比，重力可以忽略，叶轮中流动的流量q、叶轮的角速度x及转速n不变，另外，只要叶轮的入口和出口处的流体速度在周向上均匀分布，流体就相对于各个流路的流动以相同的一维流动这样，流体是恒定的。

　　小流量时产生浪涌的机理：

　　流量少时，扩散器会发生涡流和边界层分离现象，因此喘振现象在负荷小、制冷剂流量少的情况下发生。 由于v2方向的变化过大，与扩散器的入口方向不一致，因此进入扩散器流路时气体会碰撞。 冲击剧烈时会产生涡流，阻碍涡流区域的气体流动，压缩机的排出压力急剧下降。

　　同时，扩散器流路内的气流来自叶轮对气流做功而转换的动能。 边界层内的气流流动主要依靠主流传来的动能。 边界层内的气体流动时，为了克服壁面的摩擦力，小流量时v2的值沿流路方向减少，压力变大，因此主流动能也逐渐减少。 流路内的气体流量减少到一定值后，主流传递到边界层的动能要克服压力差继续前进，边界层的气流就会停滞，产生涡流和逆流，气流边界层就会分离。 压缩机的排出压力下降，涡旋壳内的气体逆流，经过一段时间后压缩机的流量变大，压缩机恢复正常。 但是，由于外部的负荷小，蒸发量不足，制冷剂流量逐渐减少，涡旋壳体内的气体再次发生逆流。 这样周期性重复的话会发生电涌。

　　大流量时产生浪涌的机理：

　　由于离心式冷水机的叶轮都是后方型的，包括机械损失、容积损失、摩擦损失、冲击涡流损失等在内，离心式制冷压缩机的理论性能曲线和实际性能曲线。 在这里，a点是实际扬程的高点。 单元在0至QB的区域中运行，QA点附近是良好工作空间。 高于实际扬程线的外部区域为喘振区域。

　　随着负荷的变大，冷凝温度逐渐上升，冷凝压力也上升。 要求冷水水温低时，蒸发压力也低，此时室外气温高、湿度高时，冷却塔换热效果下降，冷却水温上升，冷凝压力也随之上升。 另外，如果由于冷却水量不足、制冷系统中存在非凝缩性气体、换热管结垢等现象，冷凝压力进一步上升，则压缩机的压头也要求进一步上升。 冷凝器与蒸发器的压力差大于压缩机的扬程时，冷凝器中的气体发生逆流，产生喘振现象。 图2直观地表示，如果运行线在实际扬程线以内，则能够顺利运行; 一旦超过实际扬程线，机组就会发生喘振。

　　以上介绍的就是离心式冷水机组的喘振机理及防止方法，如需了解更多，可随时ag8九游会j9.com!

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