制冷原理与设备(双级蒸气压缩式和复叠式制冷循环)3.ppt

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1、制冷原理与设备第3章双级蒸气压缩式和复叠式制冷循环主编李晓东制冷原理与设备课件下载-样章.ppt第3章双级蒸气压缩式和复叠式制冷循环3.1采用多级蒸气压缩式制冷循环的原因3.1.1单级蒸气压缩式制冷循环的局限性1．实际吸气容积减少，制冷量降低，节流损失增加，制冷系数下降。2．压缩机的排气温度上升。3．压缩机运行时的压力比增大，容积效率下降。3.1.2采用多级蒸气压缩制冷循环的必要性（1）降低压缩机的排气温度（2）降低压力比（3）减少节流损失第3章双级蒸气压缩式和复叠式制冷循环1.一级节流、中间完

2、全冷却的两级压缩制冷循环2.一级节流、中间不完全冷却的两级压缩制冷循环3.两级节流、中间完全冷却的两级压缩制冷循环4.两级节流、中间不完全冷却的两级压缩制冷循环5.两级节流、具有中温蒸发器的中间完全冷却两级压缩制冷循环3.2.1双级蒸气压缩式制冷循环基本类型第3章双级蒸气压缩式和复叠式制冷循环3.2.2一级节流中间完全冷却循环图3-1一级节流中间完全冷却制冷循环第3章双级蒸气压缩式和复叠式制冷循环第3章双级蒸气压缩式和复叠式制冷循环3.2.3一级节流中间不完全冷却循环图3-2一级节流中间不完全冷

3、却制冷循环第3章双级蒸气压缩式和复叠式制冷循环第3章双级蒸气压缩式和复叠式制冷循环3.2.4一级节流中间不冷却循环图3-3一级节流中间不冷却制冷循环第3章双级蒸气压缩式和复叠式制冷循环3.2.5二级节流中间完全冷却循环图3-4二级节流中间完全冷却制冷循环第3章双级蒸气压缩式和复叠式制冷循环3.2.6二级节流中间不完全冷却循环图3-5二级节流中间不完全冷却制冷循环第3章双级蒸气压缩式和复叠式制冷循环3.2.7氨泵供液的双级压缩制冷循环图3-6氨泵供液的一级节流中间完全冷却制冷循环第3章双级蒸气压缩

4、式和复叠式制冷循环第3章双级蒸气压缩式和复叠式制冷循环第3章双级蒸气压缩式和复叠式制冷循环3.2.8双级蒸气压缩式制冷循环的比较分析（1）中间不完全冷却循环的制冷系数要比中间完全冷却循环的制冷系数小（2）在相同的冷却条件下，一级节流循环要比二级节流循环的制冷系数小1）一级节流可依靠高压制冷剂本身的压力供液到较远的用冷场所，适用于大型制冷装置。2）盘管中的高压制冷剂液体不与中间冷却器中的制冷剂相接触，减少了润滑油进入蒸发器的机会，可提高热交换设备的换热效果。3）蒸发器和中间冷却器分别供液，便于操作

5、控制，有利于制冷系统的安全运行3.3双级蒸气压缩式制冷循环的热力计算及运行特性分析3.3.1制冷剂与循环形式的选择双级压缩制冷循环通常应使用中温制冷剂。目前广泛使用的制冷剂是R717、R22和R502。R717常采用一级节流中间完全冷却形式，R22、R502常采用一级节流中间不完全冷却形式。对采用回热循环有利的R12、R502等制冷剂，就采用中间不完全冷却的循环形式；对采用回热循环形式不利的制冷剂（如R717），则应采用中间完全冷却的循环形式。3.3双级蒸气压缩式制冷循环的热力计算及运行特性分析

6、3.3.2循环工作参数的确定1.容积比的选择qvtg高压级理论输气量（m3/s）；qvtd低压级理论输气量（m3/s）；qmg高压级制冷剂的质量流量（kg/s）；qmd低压级制冷剂的质量流量（kg/s）；vg高压级吸气比体积（m3/kg）；vd低压级吸气比体积（m3/kg）；g高压级输气系数；d低压级输气系数3.3双级蒸气压缩式制冷循环的热力计算及运行特性分析根据我国冷藏库的生产实践，当蒸发温度t0=-28～-40℃范围内时，容积比的值通常取0.33～0.5

7、之间，即qvtg:qvtd=1:3～1:2。在长江以南地区宜取大些。合理的容积比的选择还应结合考虑其他经济指标。配组双级压缩机的容积比可以有较大的选择余地。如果采用单机双级压缩机，则它的容积比是既定的，容积比的值通常只有0.33和0.5两种。3.3双级蒸气压缩式制冷循环的热力计算及运行特性分析2.中间压力与中间温度的确定（1）选配压缩机时中间压力的确定选配压缩机时，中间压力pm的选择，可以根据制冷系数最大这一原则去选取，这一中间压力pm又称最佳中间压力。确定最佳中间压力pm常用的方法有公式法和

8、图解法。1）公式法常用的公式法有比例中项公式法和拉塞经验公式法两种①比例中项公式法按压力的比例中项确定中间压力式中Pm,Po和Pk分别为中间压力、蒸发压力和冷凝压力,单位MPa3.3双级蒸气压缩式制冷循环的热力计算及运行特性分析②拉塞经验公式法对于两级氨制冷循环，拉赛(A.Rasi)提出了较为简单的最佳中间温度计算式：tm=0.4tk+0.6to+3式中，tm,tk和to分别表示中间温度，冷凝温度和蒸发温度，单位均为℃。上式不只适用于氨，在－40～40℃温度范围内，对于R12也能得到满意的结果。