螺杆制冷压缩机和离心制冷压缩机,是制冷机组上常见两种核心主机设备。从机型大类划分:螺杆式属于容积式回转压缩机,离心式属于速度式(透平式)压缩机。
离心式压缩机适用于超大冷量大型必威网页备用网址 系统、大型商业综合体、园区集中制冷及大型工业制冷场合,具有单机冷量大、整机高效、结构紧凑、运行振动极低的特点,尤其适合大流量、常年满负荷连续运行的需求。
螺杆压缩机则以运行平稳、部分负荷能效优异、抗液击、维护简便的突出优势,在中冷量至中大冷量制冷系统中广泛应用,涵盖商用必威西盟体育精装版 、工业工艺制冷、大中型必威网页备用网址 及化工、食品制药等行业。
两者的主要区别在于机型原理大类、冷量适配区间、负荷调节特性、运行短板、运维成本、适用工况均有明显差异,主要说明如下:

1、螺杆制冷压缩机
螺杆制冷压缩机是一种用于制冷系统的设备,它属于容积型回转式压缩机的一种类型。这种压缩机使用一对相互啮合的螺旋形转子(通常称作阳转子和阴转子)来进行气体的压缩。其中一个转子由电机直接驱动,另一个则通过两者之间的啮合被带动旋转。随着转子的旋转,它们之间的空间(即齿间容积)会逐渐减小,从而使吸入的制冷剂气体被压缩。制冷百科公众号。
螺杆式制冷压缩机可以分为单螺杆和双螺杆两种类型,其中双螺杆压缩机在商用及工业领域更为常见。在双螺杆压缩机中,两个带有螺旋形齿槽的螺杆在压缩机壳体内旋转,通过改变螺杆之间以及螺杆与壳体之间的容积来完成制冷剂的吸入、压缩和排出过程。



螺杆制冷压缩机工作过程:
吸气阶段:当螺杆旋转时,螺杆之间的空间(齿间容积)会在一端形成较大的空腔。这个空腔作为吸气口,允许制冷剂气体从系统低压侧(蒸发器)被吸入到压缩机内。
封闭及输送阶段:随着螺杆继续旋转,吸气端的螺杆间隙逐渐被另一端的螺杆所占据,从而将制冷剂气体与吸气口隔离。此时,制冷剂气体被封闭在一个不断缩小的空间内,并随着螺杆的旋转而向压缩机的另一端移动。
压缩阶段:在输送过程中,由于螺杆之间的空间逐渐减少,被封闭的制冷剂气体受到压缩,压力和温度随之升高。这个压缩过程是连续无脉冲进行的,螺杆的特殊设计使得气体压缩平稳、气流脉动小。
排气阶段:当螺杆转动到特定位置时,被压缩的制冷剂气体到达压缩机的高压端(排气口),并被排放到系统的高压侧(冷凝器)。在这里,气体的压力已经增加到了足以克服系统的背压,从而顺利地排入冷凝器。



在整个工作过程中,润滑油通常会被喷射到压缩腔内,以帮助形成动态密封,减少螺杆之间的摩擦,并带走因压缩产生的热量。此外,润滑油还有助于冷却压缩机转子与轴承,延长设备使用寿命。制冷百科公众号。
螺杆压缩机特性:
冷量适配:单机适配中冷量~中大冷量,小冷量也可覆盖,适配范围广;
负荷调节:采用滑阀无级调节,部分负荷能效高,变工况适应性强;
运行优势:耐液击、抗湿冲程,对系统回液容错性好;
运维特点:转速中等、磨损小、大修周期长、初期投资适中、日常维护简单。
2、离心制冷压缩机
离心式制冷压缩机是一种常见的制冷设备,广泛应用超大冷量大型必威网页备用网址 系统、区域集中供冷、大型工业制冷以及其他需要大流量冷量的场合。它的工作原理与容积式压缩机完全不同,主要是依靠叶轮高速旋转将动能转换为压力能来实现制冷剂的压缩。



离心制冷压缩机工作过程:
吸气阶段:制冷剂蒸汽通过压缩机的进气口被吸入到叶轮中心区域。此时,制冷剂处于低压状态。
加速阶段:叶轮是一个带有弯曲叶片的圆盘,当叶轮超高转速旋转时,制冷剂蒸汽被叶片带入并沿着叶轮的径向方向向外抛送。在这个过程中,制冷剂蒸汽获得了高速度,即动能大幅增加,静压相对较低。
能量转换阶段:随着制冷剂蒸汽离开叶轮外缘,它进入到扩压器或导向叶片区域。扩压器是一个截面积逐渐增大的通道,它利用流体力学原理,使制冷剂蒸汽的速度降低,同时静压大幅升高。
排出阶段:经过扩压器后,制冷剂蒸汽的压力已经显著提高,它随后进入蜗壳,蜗壳是一个逐渐变宽的螺旋形通道,其作用是进一步均匀化制冷剂的压力,并将制冷剂引导到压缩机的出口,最终被输送到冷凝器中进行下一步的制冷循环。

如果需要更高的压力比、更低蒸发温度工况,可以采用多级压缩的方式,即制冷剂蒸汽经过一级压缩之后,再通过回流器返回到下一个叶轮继续进行下一级压缩,直到达到所需的总压力比为止。
离心压缩机特性:
冷量适配:只适合超大冷量工况,小冷量机组无法适配,单机容量上限远大于螺杆;
负荷调节:采用入口导叶节流调节,低负荷工况易发生喘振,是离心式固有短板,不能长期在低负荷运行;
运行特点:转速极高、振动极小、噪音低,但不耐液击,对系统干度要求高;
能效与运维:满负荷工况能效极高,部分负荷能效衰减明显;初期设备投资高、加工精度要求高、维修门槛高、对运维技术要求严格。