發動機房內精密空調離心制冷壓縮機的喘息和抗震措施

機房精密空調離心式制冷壓縮機喘振及防喘振措施

一、喘振產生的機理

離心式壓縮機的基本工作原理是利用高速旋轉的葉輪對氣體做功，向氣體中添加機械能，以提高氣體的壓力和速度，氣體可以獲得壓力能和速度能。精密空調通常舒適性空調冷負荷中有30%是為了消除潛熱負荷，有70%是為了消除顯熱負荷。對機房來講，其情況卻大不相同，機房主要是設備散出的顯熱，室內工作人員散出的熱負荷及夏季進入房間的新鮮空氣的熱濕負荷（僅占總負荷的5%）。機房空調與相同制冷量的舒適性空調機相比，整體機房專用精密空調機的循環風量約大一倍，相應的焓差只有一半，機房專用精密空調機運行時通常不需要除濕，循環風量較大將使得機組在空氣露點以上運行，不必要像舒適性空調機那樣為應付濕負荷而不得不使空氣冷卻到露點以下，故機組可以通過提高制冷劑的蒸發溫度提高機組運行的熱效率，從而提高運行的經濟性。機房精密空調根據經驗，顯熱比為1.0的機組的單位制冷量的能耗僅是顯熱比為0.6的機組的60%左右。同樣，機房要求溫濕度指標相對穩定，較大的循環風量將有利于穩定機房的溫濕度指標，顯然，在制冷量一定的情況下，風量的增大將導致焓差的減少，因而通常機組只能在顯熱比相當高的工況下運行，這恰恰與機房的負荷特點相適應。

擴壓器轉輪中的邊界層分離現象:擴壓器轉輪中的氣流流動來自葉輪做功轉化的動能。邊界層中的氣流主要取決于主流傳遞的動能。當氣流在邊界層中流動時，需要克服壁面上的摩擦力。隨著速度的降低和壓力的增加，主流的動能降低。

當主流傳遞給邊界層的動能發展不足以使之克服學習壓力差繼續不斷前進時，最終導致邊界層的氣流停滯下來，進而可以發生旋渦和倒流，使氣流邊界層進行分離。氣體在葉輪中的流動管理也是作為一種擴壓流動，當流量逐漸減小或壓差增大時也會出現對于這種邊界層分離這一現象。

當流道中的氣體流量降低到一定值時，葉片流道內的進口氣流方向與葉片的入口角很不一致，沖擊角大大增大，導致非工作面流道內氣流邊界層嚴重分離，導致流道進出口處的氣流脈動很強。

當流量可以大大減小時，由于不同氣流通過流動的不均勻性及流道型線的不均勻性，假定在B流道發生改變氣流進行分離的現象，這樣B流道的有效通流部分面積不斷減小，使原來要流過B流道的氣流有一部分要流向以及相鄰的A流道和C流道，這樣就改變了A流道，C流道原來氣流的方向，它使C流道的沖角有所影響減小，A流道的沖角更加明顯增大，從而使A流道中的氣流組織分離，反過來使B流道沖角減小而消除了具有分離這一現象，于是我們分離主義現象由B流道轉移到A流道。這樣一個分離區就以和葉輪旋轉運動方向發展相反的方向產生旋轉實現移動，這種社會現象問題稱為一種旋轉脫離。

放大器也有旋轉脫離。在壓縮機運行過程中，流量不斷降低到Qmin值，在壓縮機流道上如上所述嚴重旋轉脫離接觸，流量嚴重惡化，使壓縮機出口排氣壓力突然明顯下降，低于冷凝器壓力，氣流回壓縮機，直到凝結壓力低于壓縮機出口排氣壓力，當逆流停止時，壓縮機位移增加，壓縮機恢復正常運行。

事實上，壓縮機的總負荷很小，這限制了壓縮機的排量。壓縮機排量緩慢減小，氣體再次回流。因此，系統中經常會產生周期性的氣流振蕩現象，稱為喘振現象。