对蒸发温度低于-30℃的系统,双级压缩系统相对于单级压缩机组有以下几个优点:
1、 节省系统的运行费用
在同样制冷量的系统,双级压缩系统的总轴功率比单级压缩机组要低,参见下面的“经济器VS双级压缩”一节。
2、 对电网要求降低
主要表现在以下两个方面:
a、 双级压缩系统中电机额定功率的总和小于单级压缩机组电机额定功率的总和;
b、 分级启动降低了压缩机启动电流,减小启动电流对电网的冲击;
3、 部分负荷运行的
a、 在部分负荷下,经济器对单级压缩机组已失去了意义,故单级压缩机组在部分负荷下的效率进一步降低;
b、 对双级压缩系统,在部分负荷下通过高、低压级压缩机能量的调节,仍可以维持在一个较高的效率下运行;
4、 高、低压级压缩机的运行
高、低压级压缩机均运行在效率较高点,充分发挥了内容积比调节的优势,蒸发冷,对单机而言其COP值高;机组运行时的油温、排温适中;
5、 中间压力下可以附带附加的负荷,蒸发冷螺杆,实现双温工况
在类似冷库的系统中,通常需要多个不同的蒸发温度。对低于-30℃的工况可采用双级压缩,在中间压力下,可增加高压级压缩机的数量或排量,提供附加的负荷,向冷藏室、冷却间等供冷。
对螺杆机而言,当蒸发温度长期小于等于-30℃时,并不是所有情况都需要采用双级压缩,当所需制冷量较小时,可采用单台带经济器螺杆式制冷机组以简化系统,只有系统所需制冷量较大,且蒸发温度长期小于等于-30℃时,才宜采用双级压缩。
静态浸泡式,为了提高热泵的热效率,在早期产品的基础上对原有的结构进行了改进,换热铜管直接放置在水箱内与冷水接触。由于减去了内胆中间层的热量传导损 失,静态浸泡式热泵热效率大大提高,加热时间缩短,加热水温更快更高。换热铜管内置后虽然解决了热效率这一矛盾,但是也产生了另外一个问题,什么是蒸发冷,换热铜 管长期浸泡在水中带来的铜管外壁结垢问题。因为水箱内的水流动是依赖自来水自身压力,热水龙头关闭时水箱水并不流动,所以第二代热泵又被称为静态式。
动态套管式,在对水箱外壁盘管式热泵进行技术改进的时候并不仅仅演化出了静态浸泡式,还形成了另一个分支——动态套管式。动态套管式保留了换热铜管仍然置 于水箱外的设计思想,为了提高换热效率,动态套管式将热量交换的过程放在了一根粗的不锈钢管状容器内进行。不锈钢管状容器内盘曲了10根以上壁厚 1.0mm的细铜管。铜管内是流动的冷媒,不锈钢管和铜管之间走冷水,连接至水箱。动态套管结构同样达到了减少热量传导环节,提高热效率的目的,由于不锈 钢管内水流采用屏蔽水泵循环,一定程度上减少了结垢。但是限于不锈钢管容积过小,水流不畅,流量有限,实际并没有完全解决结垢的问题,而且,蒸发冷安装,容积过小同样 影响了热效率的充分发挥,同时,还存在细铜管壁薄容易破损导致冷媒泄漏的问题。因此,第三代动态套管式热效率与第二代静态浸泡式相比各有千秋,但也都存在 一定缺陷。
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