螺杆式冷水机组主要由螺杆制冷压缩机、冷凝器、蒸发器以及自控元件和仪表等构成。其基本结构如图5-8所示。由于其结构紧凑、尺寸小、易损件少、运行可靠性高、使用维护简单等优点,目前在中央空调系统小冷量段得到广泛使用。
图5-8 螺杆式冷水机组
螺杆式冷水机组中常用的螺杆转子名义直径有五种规格,分别为:100mm、125mm、160mm、200mm和250mm,高温工况的制冷量范围为116~2326kW。
在螺杆式机组中根据所采用的螺杆式制冷压缩机可分为单螺杆压缩机和双螺杆压缩机两种;根据电动机与螺杆的连接方式可分为开启式和封闭式;根据螺杆的放置位置又可分为卧式和立式。
螺杆式冷水机组的工作原理主要包括以下几个步骤:
压缩过程:螺杆式压缩机内有一对相互啮合的螺杆转子。当螺杆转子旋转时,制冷剂气体从吸气端被吸入,并在螺纹间隙中形成封闭的气腔。随着转子的旋转,气腔逐渐向排气端移动,同时体积逐渐减小,使得制冷剂气体压缩成高温高压气体。
冷凝过程:高温高压的制冷剂气体进入冷凝器,与外部冷却介质(如空气或冷却水)进行热交换。在这个过程中,制冷剂气体释放热量,逐渐冷却并凝结成液态。
膨胀过程:液态制冷剂通过膨胀阀时,压力骤降,形成低温低压的制冷剂。膨胀阀同时起到调节制冷剂流量的作用,确保蒸发器内制冷剂的供应与需求平衡。
蒸发过程:低温低压的制冷剂进入蒸发器,与需要冷却的介质(如水)进行热交换。制冷剂吸收热量后蒸发成气态,同时将吸收的热量带走,实现冷却效果。
这四个步骤循环进行,使得螺杆式冷水机组能够持续地为冷却系统提供所需的低温冷却水,满足各种制冷需求。
此外,螺杆式冷水机组通常由制冷压缩机、冷凝器、蒸发器以及节流装置等多个部件组成,它们协同工作,确保整个制冷系统的正常运行。在使用过程中,需要根据实际负载情况调节机组的运行参数,以达到最佳的制冷效果和能效比。同时,定期的维护和保养也是确保机组长期稳定运行的关键。