螺杆压缩机对比
螺杆压缩机
相对于机组中的其他部件，压缩机是机组的核心部分，因为，如果容器的换热面积足够大，管路的长度和直径被优化以后，它们对机组的制冷性能将不会产生任何影响，而压缩机则不同，压缩机自身的性能将严重影响着冷水机组的性能，并决定着机组性能的高低。压缩机的输气量决定着机组制冷量的高低，而压缩机的输入功率则决定着机组的运行费用。在接下来的论述中将对不同型号的压缩机进行分析和比较。
开启式：
● 轴封漏油是开启螺杆的致命缺陷
● 一般使用滑动轴承，可靠性降低
● 一般需要油冷却装置，结构复杂
● 电机需向机房散热，需附加机房降温设备
因为轴封漏油是一个始终无法解决的问题，所以用户需要在轴封旁边加上接油的装置，另外电机不能采用制冷剂冷却的方式，所以用户在使用的时候需要在机房加上另外一套给电机散热的制冷装置及通风装置，比如一台800rt 的制冷机需要使用一套10~15匹的制冷装置来降温，这给用户增加了不少的初投资
半封闭式：
Fig1. 半封闭螺杆压缩机
约克和开利公司的风冷冷水机组采用的是半封闭式压缩机，半封闭式螺杆压缩机是第二代螺杆压缩机，也是暖通空调行业现在广泛使用的。相对于第一代的开启式压缩机，它在性能上有了很大的进步。半封闭压缩机的特点是：
（1） 半封闭压缩机不需要油泵，它的润滑和回油是通过吸排气压差完成。
（2） 半封闭压缩机工作时，螺杆受到来自两个方向的力，如图2所示，当螺
杆高速旋转时，转子自身的重力将产生很大的离心力，对螺杆之间的配合精度产生较大的影响，从而，影响压缩机的输气量和制冷性能。
Fig2. 螺杆转子受力分析图
表1. 制冷量与压降 (42F 蒸发温度)
(数据源于暖通空调系统和压缩机手册)
（3） 半封闭机组采用的是吸气冷却电机，吸气冷却电机. 当制冷剂气体流经
电机通道时，其本身会有两个参数发生变化，即：压力和密度。根据理论和试验研究，二者对制冷性能的影响并不相同，如表1所示，由表可知，在压降相同的情况下，吸气口的压降对机组制冷性能的伤害要远远大于排气口，
另外一个改变的参数为密度，对于一个压缩机而言，在满负荷运行时，只有一个参数无论在什么工况下，始终保持不变，即：体积流量，而机组的制冷性能靠压缩机的体积流量保证，二者的换算公式为：
M =V ×ρ
这里:
M ----质量流量, kg3/s
V -----体积流量 m 3/s
ρ------密度，kg/m3
当气体通过电机通道时，电机将被冷却，同时，气体自身温度升高，密度下降，因为，体积流量不变，所以，质量流量下降，最终，造成制冷量下降。
Fig3. 滑阀系统
（4） 滑阀能量无级调解，螺杆压缩机滑阀系统，如图3所示，在滑阀系统里
面有一个活塞，用以封住腔体内的油，使得滑阀停可以停留在设定的位置，在活塞上面装有密封用的活塞环，因为，压缩机工作负荷的变化，
滑阀要不停的运动，活塞环与腔体内壁不停的摩擦，长时间的摩擦以后，活塞环会被损坏，之后，活塞腔内的油不能被完全密封，因此，无级调解也就无从谈起
（5） 半封压缩机的轴承为易损件，由于是卧式结构特点，润滑油只浸没了一
半的轴承，当油位降低的时候，轴承会很快因为缺油而损坏。
（6） 由于半封闭压缩机依旧有使用法兰连接，所以也存在泄露的危险。 全封闭式：
Fig4. 立式全封闭螺杆压缩机
顿汉布什公司的风冷冷水机组采用的是顿汉布什公司具有独家专利的第六代超静音的立式全封闭式压缩机。它具有以下特点：
（1） 电机采用的是排气冷却，根据表一，排气冷却的压降影响小于吸气冷却。
而且，制冷剂的质量流量不受影响。所以排气冷却对制冷量没有影响。
（2） 全封闭压缩机也不需要油泵，通过吸排气压差回油和润滑。
（3） 电机与转子直接连接，没有曲轴箱，没有能量衰减。运动部件少，无故
障运行时间可以达到100，000小时。
（4） 高效的油分，分油效果可以达到99.7%，专利的气体引射泵可以将进入
蒸发器的油抽回压缩机。
（5） 稳定的气体流速。合理的螺杆布置方式，使得压缩机可以在较宽的操作
工况下不产生振动，高效的吸气和排气循环，使得制冷剂气体可以持续稳定的流经压缩机
（6） 轴承为非易损件，其原因有两个：
(A) 底部的轴承被整体浸没在润滑油内，上部轴承的润滑是通过压差将
下部的油引上去为其提供润滑
Fig5. 作用力与反作用力原理
(B) 螺杆转子立在压缩机的内部，使得轴承的受力方向只有一个，即：
沿轴向向下，同时，由于气体被压缩的方向朝下，根据作用力与反
作用力原理，如图5所示，排出的气体对螺杆有向上的反作用力，
这样就大大减轻了轴承的受力。
从润滑和受力的角度考虑，压缩机的轴承均为非易损件，所以，顿
汉布什的压缩可以承诺运行时间为100，000小时。