比較螺桿式與活塞式壓縮機在冷庫應(yīng)用中的節(jié)能效果

1、保鮮研究比較螺桿式與活塞式壓縮機在冷庫應(yīng)用中的節(jié)能效果馬麟，鄒同華，孫歡（天津商學(xué)院制冷與空調(diào)工程系，天津）摘要：從理論上分析了活塞式壓縮機與螺桿式壓縮機的性能特點，以實例論證了螺桿式壓縮機比活塞壓縮機在冷庫系統(tǒng)的實際運行中節(jié)能效果明顯。關(guān)鍵詞：冷庫；螺桿式壓縮機；活塞式壓縮機；節(jié)能，（，）年第期：，：；保鮮與加工（總第期）中圖分類號：文獻標識碼：文章編號：（）應(yīng)用的一種機型，現(xiàn)已發(fā)展到相當完善的程度。螺桿式壓縮機是由瑞典皇家工學(xué)院教授于但直到世紀年代初，噴油技年發(fā)明的。術(shù)被引入螺桿式壓縮機后，這種高效、可靠的新機型才迅速走向市場。如果使用帶有經(jīng)濟器的螺桿機組，其節(jié)能效果將更加顯著，一臺制冷量

2、帶有經(jīng)濟器的螺桿式壓縮機組，按年運行計算，一年可節(jié)電萬度。而究竟哪種壓縮機更加適合于低溫冷庫的特定工況，目前的研究尚無定論。筆者通過對這兩種壓縮機進行性能比較，以分析常規(guī)低溫冷庫工況下，哪種壓縮機更加節(jié)能高效。冷庫作為食品低溫流通的中樞，是經(jīng)營肉類、蛋品、蔬菜、水果等食品不可缺少的一項設(shè)施。一個國家冷藏事業(yè)的發(fā)展，在一定程度上可以反映出人民生活水平的高低。制冷壓縮機是蒸汽壓縮式制冷系統(tǒng)的心臟，起著壓縮與輸送制冷劑的作用，它的性能對于整個冷庫系統(tǒng)的性能有著重要影響。同時，也是冷庫系統(tǒng)中能耗最大的部分。上海一些低溫庫統(tǒng)計表明，在整個動力消耗中，制冷壓縮機的能耗可占總能耗的。當環(huán)境溫度控制較低時，制

3、冷壓縮機的性能在很大程度上可決定整個冷庫系統(tǒng)的性能。據(jù)調(diào)查，我國冷庫在世紀年代以前多用活塞式壓縮機，年代以后螺桿式壓縮機的應(yīng)用范圍在逐漸擴大。在各種類型的壓縮機中，活塞式壓縮機是問世最早，至今還為世界各國廣為活塞式與螺桿式壓縮機性能分析活塞式壓縮機與螺桿式壓縮機同屬于容積式作者簡介：馬麟（），男，漢族，天津人，在讀碩士，壓縮機，但由于結(jié)構(gòu)的不同，兩者的性能存在一定的差異。主要從事帶經(jīng)濟器的渦旋熱泵的研究工作圖為兩種形式壓縮實際循環(huán)。冷凝溫度保鮮研究月份圖供試冷庫周年冷凝溫度運行變化圖單級活塞式與螺桿式壓縮實際循環(huán)衡量壓縮機最主要的兩個性能指標是輸氣量和功率消耗，人們總是要求以最小的功率輸入獲得

4、更多的輸氣量。壓縮機的輸氣量主要取決于容積效率，影響螺桿式壓縮機容積效率的因素與活塞式壓縮機有不同程度的相似，雖然螺桿式壓縮機存在泄漏三角形，但是由于螺桿式壓縮機沒有余隙容積，噴油提高了密封效果，減小了泄漏，故螺桿壓縮機的容積效率比活塞式明顯要高。如圖所示，活塞式壓縮機由于存在吸排氣閥和余隙容積，其實際循環(huán)嚴重偏離理論循環(huán)；螺桿式壓縮機為固定容積比壓縮機，當運行工況偏離設(shè)計工況時，壓縮機在工作過程中會發(fā)生過壓縮和欠壓縮的壓縮過程，而螺桿式壓縮循環(huán)采用了高效轉(zhuǎn)子型線和齒數(shù)比，使得螺桿壓縮機的壓縮過程等熵效果更好，故其循環(huán)更加貼近于理論循環(huán)。綜合以上分析，螺桿式壓縮機由于容積效率高于活塞式壓縮機，

5、故其實際輸氣量要高于活塞式壓縮機；螺桿式壓縮機雖然在工作過程中會發(fā)生過壓縮和欠壓縮的壓縮過程，但由于其等熵效果好于活塞式壓縮機，故其實際循環(huán)比活塞式壓縮循環(huán)更加貼近于理論循環(huán)，即消耗功率小于活塞式壓縮機。由于螺桿式壓縮機可以以較小的功率輸入獲得較多的輸氣量，故應(yīng)用螺桿壓縮機的冷庫更加節(jié)能。冷凝溫度冷凝溫度由圖可知，該冷庫在全年運行中，冷凝溫度隨著月份的變化而改變，與設(shè)計冷凝溫度的工況有差異，只有月份的工況與設(shè)計工況相符，其他月份的冷凝溫度較設(shè)計溫度偏低，表明壓縮機組全年大部分時間不是處于滿負荷運轉(zhuǎn)狀態(tài)，上述兩種壓縮機全年比較應(yīng)用性能曲線參見圖。制冷量圖壓縮機組制冷量與冷凝溫度關(guān)系功率消耗第卷第期圖壓縮機組功率消耗與冷凝溫度關(guān)系制冷活塞式壓縮機與螺桿式壓縮機節(jié)能效果比較筆者以北京市某中型低溫冷庫為研究對象進行調(diào)查分析。低溫系統(tǒng)設(shè)計的冷凝溫度，蒸發(fā)溫度，所需總熱負荷為。方案一選用型螺桿式壓縮機組，方案二選用半封閉活塞式壓縮機組，將這兩種以為制冷劑的壓縮機組應(yīng)用于冷庫的耗電量為參數(shù)，比較這兩種基于不同形式的壓縮機組的節(jié)能效果。該冷庫全年運行的冷凝溫度參見圖。冷凝溫度圖壓縮機組