原因
由于离心式压缩机是速度型压缩机,在部分负荷较小时,会发生“喘振”现象。
如图1所示,离心压缩机出口的速度V可分解为切向速度Vt与径向速度Vr。切向速度Vt取决于叶轮的直径与叶轮的转速,径向速度Vr与制冷剂流量成正比。若速度V与切向速度Vt的夹角减少到一定值时,压缩机的气体无法被排出,在叶轮内造成涡流,此时冷凝器中的高压气体会倒流进叶轮,使压缩机内的气体在瞬间增加,气体被排出,然后气体又会倒流进叶轮,如此往复循环。此时压缩机进入了“喘振”状态,将严重损害压缩机。
解决方法
1、改进叶轮和扩压管设计,潜力有限,效果不大;
2、采用电机变频技术,系统复杂,造价昂贵;
3、采用热气旁通方法,部分负荷运行时能耗大,经济性不佳;
4、采用多级压缩的离心技术,其中特灵的多级离心压缩技术最为成功,被广泛应用。
5、要有效避免喘振,必须控制好速度V与切向速度Vt的夹角不能小于一定值。
6、特灵的多级压缩技术特别采用低转速设计,与单级压缩相比,在有效降低Vt的同时保持径向速度Vr,因此提高V与Vt的夹角而容易克服喘振。
7、通常情况下,多级离心压缩机能够在低至10%~20%负荷运行时不会喘振,而单级压缩机如不采用热气旁通等措施,最小负荷只能运行到30%~40%。