发动机房内精密空调离心制冷压缩机的喘息和抗震措施

机房精密空调离心式制冷压缩机喘振及防喘振措施

一、喘振产生的机理

离心式压缩机的基本工作原理是利用高速旋转的叶轮对气体做功，向气体中添加机械能，以提高气体的压力和速度，气体可以获得压力能和速度能。精密空调通常舒适性空调冷负荷中有30%是为了消除潜热负荷，有70%是为了消除显热负荷。对机房来讲，其情况却大不相同，机房主要是设备散出的显热，室内工作人员散出的热负荷及夏季进入房间的新鲜空气的热湿负荷（仅占总负荷的5%）。机房空调与相同制冷量的舒适性空调机相比，整体机房专用精密空调机的循环风量约大一倍，相应的焓差只有一半，机房专用精密空调机运行时通常不需要除湿，循环风量较大将使得机组在空气露点以上运行，不必要像舒适性空调机那样为应付湿负荷而不得不使空气冷却到露点以下，故机组可以通过提高制冷剂的蒸发温度提高机组运行的热效率，从而提高运行的经济性。机房精密空调根据经验，显热比为1.0的机组的单位制冷量的能耗仅是显热比为0.6的机组的60%左右。同样，机房要求温湿度指标相对稳定，较大的循环风量将有利于稳定机房的温湿度指标，显然，在制冷量一定的情况下，风量的增大将导致焓差的减少，因而通常机组只能在显热比相当高的工况下运行，这恰恰与机房的负荷特点相适应。

扩压器转轮中的边界层分离现象:扩压器转轮中的气流流动来自叶轮做功转化的动能。边界层中的气流主要取决于主流传递的动能。当气流在边界层中流动时，需要克服壁面上的摩擦力。随着速度的降低和压力的增加，主流的动能降低。

当主流传递给边界层的动能发展不足以使之克服学习压力差继续不断前进时，最终导致边界层的气流停滞下来，进而可以发生旋涡和倒流，使气流边界层进行分离。气体在叶轮中的流动管理也是作为一种扩压流动，当流量逐渐减小或压差增大时也会出现对于这种边界层分离这一现象。

当流道中的气体流量降低到一定值时，叶片流道内的进口气流方向与叶片的入口角很不一致，冲击角大大增大，导致非工作面流道内气流边界层严重分离，导致流道进出口处的气流脉动很强。

当流量可以大大减小时，由于不同气流通过流动的不均匀性及流道型线的不均匀性，假定在B流道发生改变气流进行分离的现象，这样B流道的有效通流部分面积不断减小，使原来要流过B流道的气流有一部分要流向以及相邻的A流道和C流道，这样就改变了A流道，C流道原来气流的方向，它使C流道的冲角有所影响减小，A流道的冲角更加明显增大，从而使A流道中的气流组织分离，反过来使B流道冲角减小而消除了具有分离这一现象，于是我们分离主义现象由B流道转移到A流道。这样一个分离区就以和叶轮旋转运动方向发展相反的方向产生旋转实现移动，这种社会现象问题称为一种旋转脱离。

放大器也有旋转脱离。在压缩机运行过程中，流量不断降低到Qmin值，在压缩机流道上如上所述严重旋转脱离接触，流量严重恶化，使压缩机出口排气压力突然明显下降，低于冷凝器压力，气流回压缩机，直到凝结压力低于压缩机出口排气压力，当逆流停止时，压缩机位移增加，压缩机恢复正常运行。

事实上，压缩机的总负荷很小，这限制了压缩机的排量。压缩机排量缓慢减小，气体再次回流。因此，系统中经常会产生周期性的气流振荡现象，称为喘振现象。