離心式冷水機組是大型中央空調系統的“心臟”,屬于容積式壓縮機的一種。它憑借其高效、大冷量和可靠的特點,在寫字樓、醫院、工廠、數據中心等大型建筑和工業領域中占據主導地位。
一、 核心工作原理:利用離心力制冷
離心式冷水機組的工作流程可以簡單概括為:“壓縮 - 冷凝 - 節流 - 蒸發” 四個步驟,其核心在于離心壓縮機的工作。
蒸發: 液態制冷劑在蒸發器的換熱管中吸收冷凍水的熱量,沸騰汽化為低溫低壓的氣態制冷劑。此時,冷凍水被冷卻,供給末端的空調系統。
壓縮: 產生的低溫低壓氣態制冷劑被吸入離心壓縮機。壓縮機通過高速旋轉的葉輪對氣體做功:
氣體進入葉輪中心,在葉片的帶動下高速旋轉。
離心力將氣體甩向葉輪邊緣,氣體的速度和壓力急劇增加。
高速氣體進入擴壓器和蝸殼,速度降低,動能轉化為壓力能,最終形成高溫高壓的氣體。
這個過程中,驅動葉輪旋轉的核心部件是電機,通常通過齒輪箱增速,以獲得極高的轉速(可達每分鐘上萬轉)。
冷凝: 高溫高壓的氣態制冷劑進入冷凝器,與冷卻塔來的冷卻水進行熱交換,釋放出熱量,冷凝成中溫高壓的液體。
節流: 液態制冷劑流經節流裝置(通常是孔板或節流閥),壓力和溫度驟然下降,變回低溫低壓的氣液混合物,然后再次進入蒸發器,開始新的循環。