三级离心式冷水机组离心压缩机的喘振
原因
由于离心式压缩机是调速型压缩机,在部分负荷较小时会出现“喘振”现象。
如右图所示,离心压缩机出口速度v可分解为切向速度Vt和径向速度Vr。切向速度Vt取决于叶轮的直径和叶轮的转速,径向速度Vr与制冷剂流量成比例。如果速度v和切向速度Vt之间的夹角减小到一定值,压缩机的气体就不能排出,从而在叶轮中产生涡流。此时冷凝器中的高压气体会回流到叶轮中,使压缩机中的气体瞬间增加,气体排出,再回流到叶轮中,以此类推。此时压缩机进入“喘振”状态,会严重损坏压缩机。
解决办法
1,改进叶轮和扩压器设计潜力有限,作用不大;
2.采用电机变频技术,系统复杂,价格昂贵;
3.采用热气旁路方式,导致部分负荷运行时能耗高,经济性差;
4.采用多级离心压缩技术,其中特灵的多级离心压缩技术最为成功,应用最为广泛。
5.为了有效地避免喘振,必须控制速度v和切向速度Vt之间的夹角不小于某个值。
6.特灵的多级压缩技术特别采用低速设计。与单级压缩相比,可以在保持径向速度Vr的同时有效降低Vt,因此通过增大V与Vt之间的角度,很容易克服喘振。
7.一般情况下,多级离心式压缩机可以在低至10%~20%的负荷下运行,而单级压缩机如果不采取热气旁通等措施,只能在30%~40%的最低负荷下运行。