第四章双级压缩式和复叠式制冷循环ppt课件.ppt

《第四章双级压缩式和复叠式制冷循环ppt课件.ppt》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、第四章双级压缩和复叠式压缩制冷循环单级蒸气压缩活塞式制冷机，压缩比一般不超过10。蒸发温度过低带来如下问题：(1)压缩比增大时压缩机的容积系数λv大为降低，压缩机的输气量及效率显著下降。由于压缩机余隙容积的存在，压力比提高到一定数值后，压缩机的容积系数变为零，压缩机不再吸气，制冷机虽然在不断运行，制冷量却变为零。为了获得比较低的温度（－40～－70℃），同时又能使压缩机的工作压力控制在一个合适的范围内，就要采用多级压缩循环。(2)压缩机排气温度过高，使润滑油的粘度急剧下降，影响压缩机的润滑。当排气温度与润滑油的闪点接近时，会

2、使润滑油碳化和出现拉缸等现象。(3)制冷剂节流损失、过热损失增加，单位容积制冷量下降过大，经济性下降。氨：绝热指数较大，排气温度较高，氨单级压缩的压力比一般不超过8；氟里昂：绝热指数相对较小，单级压缩的压力比一般也不希望超过10。不同冷凝温度时单级压缩所能达到的最低蒸发温度如下表所示。两级压缩制冷循环中，制冷剂的压缩过程分两个阶段进行，即将来自蒸发器的低压制冷剂蒸气（压力为Po）先进入低压压缩机，在其中压缩到中间压力Pm，经过中间冷却后再进入高压压缩机，将其压缩到冷凝压力Pk，排入冷凝器中。这样，可使各级压力比适中，由于经过

3、中间冷却，又可使压缩机的耗功减少，可靠性、经济性均有所提高。4.1双级压缩制冷循环按中间冷却方式：中间完全冷却循环与中间不完全冷却循环；按节流方式：一级节流循环与两级节流循环。中间完全冷却：是指将低压级的排气冷却到中间压力下的饱和蒸气。中间不完全冷却：低压级排气虽经冷却，但并未冷到饱和蒸气状态。两级节流循环：将高压液体先从冷凝压力Pk节流到中间压力Pm，然后再由Pm节流降压至蒸发压力P0。一级节流循环：制冷剂液体由冷凝压力Pk直接节流至蒸发压力P0。一级节流循环经济性较两级节流稍差，但它利用节流前本身的压力可实现远距离供液或

4、高层供液，故被广泛采用。采用哪一种型式有利则与制冷剂种类、制冷剂容量及其它条件有关。常用的组成型式有：1.一级节流、中间完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一、一级节流中间完全冷却的双级压缩制冷循环热力计算1、在双级压缩制冷循环中，制取冷量的是低压部分的蒸发过程8—1，其单位制冷量(kJ／kg)为2、过冷后的高压制冷剂液体的温度t7为式中，Δt为中间冷却器冷却盘管的端部传热温差，约为3～5℃。3、低压

5、级压缩机的制冷剂质量流量(kg／s)为4、低压级压缩机吸入的制冷剂体积流量(m3／s)为5、低压级压缩机的理论输气量(m3／s)为6、低压级压缩机所消耗的轴功(kW)为R717，n=1.28；R12，n=1.13；R22，n=1.18。不考虑中间冷却器与外界的传热，如右图所示的中间冷却器的热平衡图7、高压级压缩机的制冷剂质量流量(kg／s)为8、高压级压缩机吸入的制冷剂体积流量(m3／s)为9、高压级压缩机的理论输气量(m3／s)为虽然高压级压缩机制冷剂的质量流量大于低压级压缩机制冷剂的质量流量，但低压级压缩机的吸气比体积远

6、大于高压级压缩机的吸气比体积，所以低压级压缩机吸入的制冷剂体积流量总大于高压级压缩机吸入的体积流量，在通常情况下，低压级压缩机制冷剂的体积流量为高压级压缩机的2～3倍。10、高压级压缩机所消耗的轴功率(kW)为R717，n=1.28；R12，n=1.13；R22，n=1.18。11、理论循环的制冷系数12、实际循环的制冷系数13、冷凝器热负荷Qk(kw)为式中，为高压级压缩机的实际排气比焓。二、一级节流中间不完全冷却的双级压缩制冷循环热力计算1、单位质量制冷量q0(kJ／kg)为2、低压级压缩机制冷剂的质量流量qmd(kg／

7、s)为3、低压级压缩机吸入的制冷剂体积流量(m3／s)为4、低压级压缩机的理论输气量(m3／s)为5、低压级压缩机所消耗的轴功率Ped(kW)为如上图所示，假设中间冷却器外壳具有良好的绝热性能，不考虑中间冷却器与外界的传热，则6、高压级压缩机的制冷剂流量qmg(kg／s)为7、高压级压缩机吸入状态的确定根据右图列出平衡式8、高压级压缩机吸入的制冷剂体积流量(m3／s)为9、高压级压缩机的理论输气量(m3／s)为10、高压级压缩机所消耗的轴功率(kW)为11、理论循环的制冷系数12、实际循环的制冷系数13、冷凝器的热负荷Qk(

8、kW)为14、高压级压缩机的实际排气比焓15、对于已有的两级制冷压缩机，可以根据压缩机的理论输气量和计算出制冷机的制冷量(kW)带回热器的一级节流中间不完全冷却双级压缩制冷循环带回热器的一级节流中间不完全冷却双级压缩制冷循环一级节流中间不完全冷却的双级压缩氟利昂制冷系统三．两级节流中间不完