离心制冷压缩机工作原理与喘振的成因

离心制冷压缩机主要由一个或多个旋转叶轮构成。当电机驱动叶轮以极高速度旋转时，叶轮上的叶片如同高效的“动力助推器”，对进入压缩机的制冷剂气体施加作用力，使其获得充足的动能。随着制冷剂沿着叶轮向外缘运动，其速度不断攀升。当制冷剂流经扩散器时，速度急剧降低，而压力则显著升高，从而顺利完成制冷剂的压缩过程。

被压缩后的高温高压气体随即进入冷凝器，在这里，它通过与外界环境的热交换逐渐冷却并冷凝为液体。随后，经过节流装置的降压处理，液体制冷剂进入蒸发器，吸收周围环境的热量并蒸发成气体，至此完成一个完整的制冷循环。

在离心制冷压缩机的运行过程中，喘振现象是一种严重影响设备稳定运行的故障。其核心成因在于进入压缩机的制冷剂气体流量过低，当流量低于特定阈值时，压缩机叶片的传能效率会急剧下降，导致压缩过程失效。此时，压缩机出口压力骤然升高，部分气体被迫回流至入口，气流方向发生逆转。压力释放后，气流短暂恢复正常，但随即又会重复上述过程，从而形成喘振循环。

离心式制冷压缩机作为速度型制冷压缩机，与容积型制冷压缩机（如往复式、回转式）存在本质区别。在低负荷（额定负荷 25％以下）运行时，排气压力小于冷凝器压力，压缩机无法正常排气却持续吸气，这会引发机组剧烈震动和噪音，最终导致喘振现象的发生。通常情况下，机组负荷低于 30％就可能出现此现象。

喘振现象主要因机组运行负荷过低而引发。当系统负荷较低且离心机组必须运转时，喘振现象更容易出现。为了有效预防喘振，可采取以下措施：

设置最低运转负荷：若已采用离心机组，可在电脑系统中设置保证最低运转负荷在 30％以上。但这种方法并非最优解，因为它可能会导致能源浪费。

系统机组大小搭配：最优方案是进行系统机组大小搭配，确保系统最小负荷大于最小一台离心机组 30％负荷，或者采用离心机组与螺杆机组搭配的方式。这样可以根据系统负荷的变化灵活调整机组的运行，避免出现低负荷运行的情况。

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