兩級離心式冷水機(jī)組的市場滲透
離心式冷水機(jī)組最初是在溫和氣候的美國開發(fā)的。長期以來，在美國市場中除了多級直接驅(qū)動壓縮機(jī)以外，帶有增速齒輪的單級壓縮機(jī)一直是主流。在20世紀(jì)90年代初，開發(fā)了使用R134a替代制冷劑的新型離心式冷水機(jī)組，大多數(shù)日本制造商開發(fā)了兩級離心式冷水機(jī)組。這是因為在日本和其他亞洲國家中顯示出，在較高的溫度提升條件(較高的冷卻水溫度)下，兩級壓縮經(jīng)濟(jì)器的效果使效率顯著提高，使冷水機(jī)組成為更高效。
兩級離心式冷水機(jī)組需求量的上升，是最近亞洲市場離心式冷水機(jī)組需求量增大的趨勢，并且擴(kuò)大了在更高溫度提升條件的應(yīng)用，例如，區(qū)域供暖和制冷系統(tǒng)、熱泵和冰蓄冷系統(tǒng)。 開利于2013年推出了一個容量為800～1600冷噸的大型兩級離心式冷水機(jī)組。然后，2015年將其容量擴(kuò)大到3,000冷噸，并于2016年6月達(dá)到第150臺產(chǎn)品。
螺桿式，渦旋式和往復(fù)式冷水機(jī)組
配置有螺桿式、渦旋式和往復(fù)式的正排量壓縮機(jī)冷水機(jī)組對于溫度提升和壓力提升的限制較小，并且可用于各種應(yīng)用， 不僅可用于HVAC舒適制冷和供暖，而且可用于制冷、熱泵、工業(yè)設(shè)施的工藝過程冷卻和加熱。
根據(jù)BSRIA統(tǒng)計，2015年全球螺桿式冷水機(jī)組的需求量為26億美元，占風(fēng)冷和水冷式冷水機(jī)組總需求量的三分之一。容量在100到300冷噸之間的螺桿式是水冷式冷水機(jī)組的一種主要類型。美國主要制造商的產(chǎn)品陣容中都有從70到500冷噸的水冷式冷水機(jī)組。
按轉(zhuǎn)子形狀的不同，空調(diào)和制冷用螺桿式壓縮機(jī)的基本配置分為三種類型：單螺桿、雙螺桿、三螺桿。由美國三巨頭特靈、約克和開利制造和采用的雙螺桿壓縮機(jī)是三種類型壓縮機(jī)中生產(chǎn)量最大的。 開利還在水冷式冷水機(jī)組中采用三螺桿壓縮機(jī)。大金應(yīng)用和三菱電機(jī)制造在他們自己的冷水機(jī)組中使用單螺桿壓縮機(jī)。在歐洲、中國、臺灣和日本還有許多螺桿式壓縮機(jī)制造商為空調(diào)和制冷設(shè)備制造商提供壓縮機(jī)配套。
和離心式壓縮機(jī)一樣，螺桿式壓縮機(jī)的變頻驅(qū)動(VFD)已廣泛用于提高綜合部分負(fù)載值(IPLV)。許多壓縮機(jī)和冷水機(jī)組制造商已經(jīng)開發(fā)出專門為取消滑閥而設(shè)計的變速控制螺桿式壓縮機(jī)。變速控制對正排量壓縮機(jī)的效率提高不像離心壓縮機(jī)那么顯著，但是由于在部分負(fù)荷條件下減小了旁通流動損失和摩擦損失，仍然使效率有所提高。2014年，特靈推出了采用永磁(PM)電機(jī)的風(fēng)冷式冷水機(jī)組，進(jìn)一步提高了螺桿式壓縮機(jī)的電機(jī)效率。由于PM電機(jī)的成本效益問題，容量超過200 HP的PM電機(jī)螺桿式冷水機(jī)組至今尚未推出。美國水冷式冷水機(jī)組中主要采用螺桿式冷水機(jī)組，而不是渦旋式冷水機(jī)組，但在歐洲市場則相反。
根據(jù)BSRIA統(tǒng)計，2015年全球渦旋冷水機(jī)組的需求量達(dá)到16億美元，與2014年相比下降了12.6％。按銷售額計算，約為螺桿式冷水機(jī)組的60％，按銷售臺數(shù)計算，約為螺桿式的6至7倍。渦旋式壓縮機(jī)的容量已經(jīng)擴(kuò)大到60HP，這加強(qiáng)了它們在中、小型冷水機(jī)組中的生存。 渦旋式冷水機(jī)組已取代了200冷噸以下傳統(tǒng)廣泛使用的往復(fù)式冷水機(jī)組，通過將多臺40至60 HP容量的較小機(jī)組并聯(lián)在一起，使它們也適用于大型風(fēng)冷式模塊化冷水機(jī)組系統(tǒng)。這種風(fēng)冷模塊化概念最初出現(xiàn)在美國，但在日本已經(jīng)成為標(biāo)準(zhǔn)化的冷水機(jī)組設(shè)計，能夠覆蓋離心式和吸收式冷水機(jī)組的較大容量范圍。
通常在住宅和商業(yè)應(yīng)用的單元式機(jī)組中使用雙缸旋轉(zhuǎn)式壓縮機(jī)，現(xiàn)在主要在日本市場上也用于風(fēng)冷和熱泵模塊式冷水機(jī)組。15HP以下帶有直流變頻電機(jī)的雙缸旋轉(zhuǎn)式壓縮機(jī)工作范圍寬和部分負(fù)荷效率高，現(xiàn)在用于40、50和60HP的模塊化系統(tǒng)中。旋轉(zhuǎn)式壓縮機(jī)不僅在柜式空調(diào)器和VRF系統(tǒng)中逐漸被采用，而且還在大容量冷水機(jī)組中采用。
現(xiàn)在往復(fù)式冷水機(jī)組在HVAC應(yīng)用中已經(jīng)很少被采用，全球需求量低于10,000臺。然而，它們適合于使用如CO2的高壓力壓縮，并且仍然在特殊應(yīng)用中被采用。
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