涡旋式压缩机实用技术特点研究课件.ppt

1、Copyright 2005 Hitachi, Ltd. All Rights Reserved.1高压腔压缩机高压腔压缩机 VS 低压腔压缩机低压腔压缩机 对比分析对比分析 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高压腔涡旋压缩机与低压腔涡旋压缩机特点Copyright 20

2、05 Hitachi, Ltd. All Rights Reserved.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 2005 Hitachi, Ltd. All Rights Reserved.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 2005 Hitachi, Ltd. All Rights Reserved.5高压腔结构（HATACHI）低压腔结构优 点u具有较大的排气缓冲容积, 振动小, 输气均匀u吸气预热

3、小容积效率高(直接吸气)u润滑得到可靠保证(可以采用压力供油润滑)u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u直接吸气不存在液体制冷剂对润滑油膜的破坏作用u承受轴向气体力的能力较好,螺钉只起紧固作用u吸气段具有较大的缓冲容积u电机的工作环境较好(低温低压)u壳体大部分低压,气密性及受力较好u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 2005 Hitachi, Ltd. All Rights Reserved.6高压腔结构 （HATACHI)低压腔结构缺 点l较小的吸气缓冲容积,吸气消音效果较差l抗液击的能力较差l高压壳体对气密性及强度要求较高l电机

4、工作环境恶劣，直接吸气容易因杂质异物损坏压缩机l较强的吸气预热造成容积效率下降l较小的排气缓冲容积,噪音振动较大l压缩机中油量必须严格控制,润滑密封效果较差l液体制冷剂有可能破坏润滑油膜,造成轴承润滑恶化l壳体内高低压腔的存在，增加了密封的难度Copyright 2005 Hitachi, Ltd. All Rights Reserved.7日立涡旋压缩机结构及工作原理Copyright 2005 Hitachi, Ltd. All Rights Reserved.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

5、源 380V/50Hz 内置保护 2：吸排气口焊接连接Copyright 2005 Hitachi, Ltd. All Rights Reserved.9压缩机选型 产品样本 规格书Copyright 2005 Hitachi, Ltd. All Rights Reserved.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 2005 Hitachi, Ltd. All Rights Reserved.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Copy

6、right 2005 Hitachi, Ltd. All Rights Reserved.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

7、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 2005 Hitachi, Ltd. All Rights Reserved.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 2005 Hitachi, Ltd. All Rights Reserved.

8、14翅片档板分油装置翅片挡板管壳Copyright 2005 Hitachi, Ltd. All Rights Reserved.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 2005 Hitachi, Ltd. All Rights Reserved.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 2005 Hitachi, Ltd. All Rights Reserved.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1224小时，防止油

9、被稀释和轴承应力过大曲轴箱加热器Copyright 2005 Hitachi, Ltd. All Rights Reserved.18 排气温度要求小于120 C -排气管温度保护器的设定值不高于120 C，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 2005 Hitachi, Ltd. All Rights Reserved.19 高压保护 - 需要压力设定值

10、应小于30Kg/cm2 ， 推荐281 Kg/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0.150.05Kg/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 2005 Hitachi, Ltd. All Rights Reserved.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

11、在压缩机内置保护器之前动作，设定值为1.21.4Ie.内置电机保护器Copyright 2005 Hitachi, Ltd. All Rights Reserved.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=1.21.4RLA压缩机电流值定义Copyright 2005 Hitachi, Ltd. All Rights Reserved.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C

12、opyright 2005 Hitachi, Ltd. All Rights Reserved.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 2005 Hitachi, Ltd. All Rights Reserved.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 2005 Hitachi, Ltd. All Rights Reserved.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

13、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）mm15.9 1.11.5 19.1 1.31.7 22.2 1.52.0 Copyright 2005 Hitachi, Ltd. All Rights Reserved.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 2005 Hitachi, Ltd. All Rights Reserved.27 过热和过冷 回液控制 充注量的限制

14、除霜系统设计和注意事项Copyright 2005 Hitachi, Ltd. All Rights Reserved.28 最佳过热和过冷度：SH=05K SC=611K 最佳吸气压力降：P11-P1=15 Min 10 以上液击控制Copyright 2005 Hitachi, Ltd. All Rights Reserved.32并联压缩机的安装并联压缩机的安装 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 2005 Hitach

15、i, Ltd. All Rights Reserved.33并联压缩机的使用注意事项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。（PT) 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 2005 Hitachi, Ltd. All Rights Reserved.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内部供油并联压缩机油平衡原理Copyright 2005 Hitachi, Ltd. All Rights Reserved.35并联压缩机油平衡示意图定速定速定速

16、油分离器汽液分离器去冷凝器蒸发器来过滤器Copyright 2005 Hitachi, Ltd. All Rights Reserved.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 2005 Hitachi, Ltd. All Rights Reserved.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。（PT) 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

17、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、低温制热、最大制冷等）各压缩机的油位平衡Copyright 2005 Hitachi, Ltd. All Rights Reserved.38内部給油圧縮機(一定速)内部給油圧縮機()室外膨張弁四方弁油戻用電磁弁S SS SSVA過冷却用膨張弁熱交換器室外熱交換器逆止弁内部供油机多联机系统示例内部供油机多联机系统示例变频多联机系统变频多联机系统设计关注要点设计关注要点Copyright 2005 Hitachi, Ltd. All Rights Reserved.40目录1.系统杂质的维护2.回油毛细管的位置3.喷

18、液冷却温度采样位置4.验证回油及油平衡的试验项目5.分液的均匀设计（包括模块内和模块间）6.模块间的油平衡和气平衡控制（油回收、均油）7.模块内的油平衡和气平衡控制（油回收、均油）8.低频运行时能力补偿或旁通9.最低运行频率、及电压、电流修正10.能力组合输出表11.并联压缩机启动控制12.低温启动低压开关延时保护Copyright 2005 Hitachi, Ltd. All Rights Reserved.411. 系统杂质的维护 杂质来源： 1）两器及管路制造中残余铜屑、氧化物等； 2）配管焊接时焊料侵入、氧化物残余等； 3）系统组装工艺过程异物（螺钉、橡胶塞等）侵入； 4）压缩机工作中

19、异常（缺油、异物）磨损。 可能造成危害： 1）堵塞回油毛细管，导致油平衡实现困难； 2）杂质进入压缩机内，使压缩机磨损加剧、轴承烧结、电机短路等故障。 解决或预防办法： 1）加强工艺控制（如两器及管路配件制造时清洗彻底）； 2）氮气保护焊接； 3）设置过滤器（吸气过滤器100目以上、回油毛细管过滤器150目以上）Copyright 2005 Hitachi, Ltd. All Rights Reserved.422 回油毛细管的位置INV定速油分离器汽液分离器去冷凝器蒸发器来方案一过滤器Copyright 2005 Hitachi, Ltd. All Rights Reserved.43验证回

20、油及油平衡的试验项目 对于多联机系统，验证并联压缩机回油的可靠性对于多联机系统，验证并联压缩机回油的可靠性和并联压缩机之间的油平衡，应验证各种运行工和并联压缩机之间的油平衡，应验证各种运行工况下的压缩机内油的可靠性。包括：标冷、标热、况下的压缩机内油的可靠性。包括：标冷、标热、最大制冷、低温（最大制冷、低温（-10 -10 ）制热等工况，以及上）制热等工况，以及上述工况下，最长冷媒配管和最大室内述工况下，最长冷媒配管和最大室内/ /室外机落差室外机落差时，回油和油平衡的可靠性。时，回油和油平衡的可靠性。 无论在何种情况时，压缩机内油位不能低于无论在何种情况时，压缩机内油位不能低于400ml40

21、0ml（用带油面镜压缩机进行确认）。（用带油面镜压缩机进行确认）。Copyright 2005 Hitachi, Ltd. All Rights Reserved.44喷液冷却温度采样位置 当系统设计需要进行喷液冷却控制时，温度传感器应设置当系统设计需要进行喷液冷却控制时，温度传感器应设置在压缩机顶部，并做好保温措施，能及时感知压缩机的排在压缩机顶部，并做好保温措施，能及时感知压缩机的排气温度值。气温度值。温度传感器排气温度T5、T6 125 停压缩机 105 SV2.SV3开 90 SV2.SV3关 注：T5对应SV2，T6对应SV3当排气温度大于125时停压缩机(包括变频和定频)。Copy

22、right 2005 Hitachi, Ltd. All Rights Reserved.45分液的均匀设计（包括模块内和模块间） 判断回气管路分流的均匀性，可通过并联压缩机判断回气管路分流的均匀性，可通过并联压缩机间的排气温度差值来确认，要求：各并联压缩机间的排气温度差值来确认，要求：各并联压缩机（包括模块内和模块间压缩机）排气温度相差应（包括模块内和模块间压缩机）排气温度相差应小于小于5 5度。度。Copyright 2005 Hitachi, Ltd. All Rights Reserved.46油平衡和气平衡控制（油回收、均油）当定速压缩机连续运行时间超过当定速压缩机连续运行时间超过1

23、20min，进行均油运行，时间，进行均油运行，时间3min；见下表；见下表：变频压缩机变频压缩机定速压缩机定速压缩机96HzOFF如果均油运行程序与油回收运行程序相如果均油运行程序与油回收运行程序相冲突，以均油运行优先。冲突，以均油运行优先。制冷模式：制冷模式：1.油回收控制为固定程序,系统制冷模式连续运行60min启动一次,回收控制动作时间为运转3min。 2.进行油回收控制时,运行的室内机的PMV开度、内风机转速保持原有值不变;不开的室内机和处于送风模式的内机PMV开度为xxxP，不开的室内机室内风扇以微风运转，处于送风模式的内机风速不变，室外机以满负荷运行。3.回油结束后，不开的内机处于

24、送风模式的内机电子膨胀阀复位，计数器清零制热模式：制热模式：4.油回收控制为固定程序,系统制热模式连续运行240min启动一次,有除霜运转则需重新计时，回收控制动作时间为3min;5.进行油回收控制时,制热运行的室内机的PMV开度、内风机转速保持原有值不变;不开的室内机和处于模式冲突的内机PMV开度为xxxP，室内风扇以微风运转；室外机能力输出: 86Hz(变频压缩机)+ON（定速压缩机）6.回油结束后，不开的内机和处于模式冲突的内机电子膨胀阀复位，计数器清零均油控制以以401DHV-64D2Y401DHV-64D2Y为例为例回油控制以上控制时间及阀的动作，具体系统以试验确认为准Copyrig

25、ht 2005 Hitachi, Ltd. All Rights Reserved.47低频运行时能力补偿或旁通 根据室内的需求，常常要对能力输出表进行修正，根据室内的需求，常常要对能力输出表进行修正，特别在变频压缩机在低频段工作时（如特别在变频压缩机在低频段工作时（如30Hz），），为避免定速压缩机开停频繁，可适当提升变频压为避免定速压缩机开停频繁，可适当提升变频压缩机的运行频率，来维持室内能力需求。缩机的运行频率，来维持室内能力需求。 当室内需求最小时，外机能力过剩时，为避免压当室内需求最小时，外机能力过剩时，为避免压缩机频繁开停控制，可适当采取旁通卸载的方法。缩机频繁开停控制，可适当采取

26、旁通卸载的方法。Copyright 2005 Hitachi, Ltd. All Rights Reserved.48最低运行频率、及电压、电流修正 多联机系统设计时，往往因为兼顾更宽能力范围的要求，多联机系统设计时，往往因为兼顾更宽能力范围的要求，室外换热器容量设计并不能同时兼顾极限大和极限小的要室外换热器容量设计并不能同时兼顾极限大和极限小的要求，一般存在，变频压缩机低频运行时，会造成系统内冷求，一般存在，变频压缩机低频运行时，会造成系统内冷媒流程长，流速小，沿程阻力大，导致压力损失大，回油媒流程长，流速小，沿程阻力大，导致压力损失大，回油困难等，严重时会影响压缩机的可靠性，通常地可以将室

27、困难等，严重时会影响压缩机的可靠性，通常地可以将室外换热器分段设计、风机无级调节，当压力损失大时，采外换热器分段设计、风机无级调节，当压力损失大时，采取补气技术或限制压缩机的最小工作频率，以保证压缩机取补气技术或限制压缩机的最小工作频率，以保证压缩机工作的可靠性。工作的可靠性。 对于日立对于日立401DHV-64D2压缩机压缩机U/F曲线的符合性，考虑到曲线的符合性，考虑到目前国内变频驱动模块的现实状况，经过慎重试验验证，目前国内变频驱动模块的现实状况，经过慎重试验验证，认为通过限制压缩机工作电流和压缩机工作温度的办法，认为通过限制压缩机工作电流和压缩机工作温度的办法，可以弥补不足。可以弥补不足。 即无论在上述任何情况下，优先保证压缩机工作时：即无论在上述任何情况下，优先保证压缩机工作时： 1). I run Imax 2). Td =15 Min 10 up排气过热度的控制并联系统中，各压缩机排气温度（一般取压缩机顶部温度）与冷凝温度的差值，称为排气过热度。其值要求如图