**系统设计与运行：螺杆式乙二醇机组探讨**
螺杆式乙二醇机组是一种以乙二醇溶液为低温载冷剂的冷水机组，广泛应用于石油、化工、制等领域。随着相关产业的投入加大，其可靠性、稳定性及低故障率等优点使其备受新老用户的青睐。那么，如何确保螺杆式乙二醇机组的可靠、平稳运行？设计者和用户在实际操作中应注意哪些事项？下面为您提供一些参考建议。
**一、制冷剂选择**
当前，螺杆式乙二醇机组常用的制冷剂有NH3、R22以及R134a等，其中R22应用最为广泛。虽然NH3的制冷量与R22相近，但它对高效铜换热管有强烈的腐蚀作用，因此通常使用钢管或不锈钢管，这会导致换热效果较铜管差。R134a作为过渡时期的制冷剂，其理论制冷能力与NH3和R22相近，但在同等制冷量的条件下，使用R134a的螺杆式乙二醇机组成本相对较高。综合考虑，R22仍是螺杆式乙二醇机组的最佳制冷剂选择。
**二、载冷剂浓度选择**
乙二醇溶液的载冷剂浓度根据使用工况有所不同。蒸发温度越低，乙二醇溶液的浓度也应越大。合适的浓度选择尤为重要。当浓度过小时，乙二醇溶液可能结冰，导致换热效果恶化；浓度过高则会使运动粘度增大，比热变小，不仅增加侧阻力，而且影响传热效果。在不准确测定载冷剂浓度的情况下，建议选择较高的浓度以减少对机组的性影响。
**三、压缩机形式考虑**
螺杆式乙二醇机组由于蒸发温度相对较低，压比较大，为了获得最佳效率，压缩机的设计也做了相应的优化。当乙二醇溶液温度低于-10℃时，配备经济器的机组是一个明智的选择。目前可以设计制造此种压缩机的有知名厂家如大冷、武冷、约克、比泽尔等。在选择螺杆式乙二醇机组时，推荐考虑使用开启式压缩机，因为它在低温条件下的能效比相对更高。开启式压缩机不仅维护方便，还具有高效油分离器，分油效果好，制冷剂中含油量较低，从而保障蒸发器和冷凝器的效率最大化。
**四、冷凝器的选择与应用**
冷凝器的形式有多种，如壳管式、蒸发式、板式等。选择时可根据用户的实际情况进行挑选。实际应用中最广泛的是壳管式冷凝器，它具有冷凝温度低、体积小、初投资小、运行稳定等优点。设计壳管式冷凝器时预留一定的贮液空间对系统的可靠性至关重要。由于国外技术的引进，蒸发式冷凝器近年的应用也十分广泛，它节省了大量的循环冷却水，在缺水地区具有广阔的应用前景。
**五、供液管路及节流系统的重要性**
供液管路的大小、规格、布置对系统的稳定性及制冷系统效率有着明显的影响。《1998 ASHRAE HANDBOOK REFRIGERATION》中对供液管路设计有详细的介绍。节流系统对螺杆式乙二醇机组的稳定性具有非常重要的作用。采用手动节流阀很难达到稳定控制的目的，而采用热力膨胀阀或电子膨胀阀后，系统稳定性会大大提高。浮球阀是一种比较可靠的节流方式，可以通过蒸发器液位或排空冷凝器中的工质来保障负荷变化时系统自动恢复平衡。
**六、蒸发器的问题与解决方案**
蒸发器是螺杆式乙二醇机组中比较难以解决的问题。其中满液式和干式蒸发器是两种主要形式。满液式蒸发器特点为制冷剂在管外蒸发，乙二醇溶液在管内流动。由于高效换热管的应用和满液式蒸发器制冷剂侧热阻较小的缘故，它在同样负荷情况下具有换热面积小、结构紧凑等特点。但当乙二醇溶液出口温度低于-10℃时，其粘度增大，阻力损失也增大，换热效果变差。干式蒸发有回油效果好、系统控制简单等优点。在- 10℃以下时为了使蒸发器进出口阻力控制在标准范围内我们建议采用强化换热的蒸发管减小乙二醇溶液侧的热阻以达到提高换热效果减小机组成本的目的。此外为了考核螺杆式乙二醇机组在干式和满液蒸发时的运行情况和制冷效果我们进行了对比试验以验证不同结构形式的优劣性并给出了合理的温度分布分析以避免毛细管匹配不当导致的节流过程问题。总的来说制冷系统要取得良好运行效果各要素必须良好匹配耦合。