Angesichts der seltenen Anwendung der zweistufigen Verdichtungstechnik in Kaltwasseranlagen mit kleiner und mittlerer Kapazität entwirft diese Arbeit eine zweistufige wassergekühlte Schraubenkälteanlage mit einer Nennkälteleistung von 615,48 kW. Es wurde ein neuer zweistufiger frequenzgeregelter Schraubenkältemaschinenverdichter basierend auf einem neuen Rotortyp und einer neuen Struktur entwickelt, und der entwickelte Verdichter sowie die Kaltwasseranlage wurden gemäß den nationalen Standards experimentell getestet. Die Ergebnisse zeigen, dass die volumetrische Effizienz des entwickelten zweistufigen frequenzgeregelten Schraubenkältemaschinenverdichters allgemein über 96 % liegt und der maximale isentrope Wirkungsgrad 84,4 % erreicht. Die Kaltwasseranlage erreicht unter nominellen Bedingungen bei einer Austrittstemperatur von 7 ℃ einen COP von 7,01, was 16,83 % über dem Energieeffizienzstandard der Klasse 1 gemäß nationalem Standard GB 19577—2015 liegt, und der teilbelastete integrierte Leistungskoeffizient (IPLV) erreicht 10,45, was 39,33 % über dem gleichen Energieeffizienzstandard liegt. Die zweistufige Verdichtungstechnik kann die Leistung wassergekühlter Schraubenkälteanlagen effektiv verbessern. Im Vergleich zur ohne Zwischenkühlung erhöht die Zwischenkühlung die Kälteleistung und den COP der Kaltwasseranlage um jeweils mehr als 11 % bzw. 8 %.

Kaltwasseranlage; Schraubenverdichter; zweistufige Verdichtung; Zwischenkühlung