多级蒸气压缩制冷循环
3.6 多级蒸气压缩(multi stage compressor) 制冷循环
➢单级压缩的制约
当TH(TK)一定, TL(T0)↓→π↑,t2↑
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。
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➢②拉塞经验公式法
tm=0.4tk+ 0.6to+3
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。
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℃。
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按照容积式压缩机单级压力比的限制条件,采用 单级压缩式制冷循环所允许的最低蒸发温度:
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➢ 两级压缩制冷的循环形式
解决单机压缩的问题即采用分级压缩, 中间冷却: 即多级压缩后可完成总压的要求, 使每一级压缩压比减小,并中间冷却, 可使一级压缩的排气温度降低。
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2)图解法
➢ ①根据确定的蒸发压力p0和 冷凝压力pk,确定一pm
➢ ②在pm(tm)值的上下,按一定 间隔选取若干个中间温度tm值。
➢ ③根据给定的工况和选取的各个中 间温度tm分别计算出相应的制冷系 数COP。
➢ ④绘制COP=f(tm)曲线,找到 制冷系数最大值COPmax,由该点 对应的中间温度tm
qvhg高压级理论输气 量 qvhd低压级理论输气 量; qmg高压级制冷剂的 质量流量 qmd低压级制冷剂的 质量流量 vg高压级吸气比体积 vd低压级吸气比体积14
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单机双级制冷压缩机
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➢ 两级压缩制冷的系统流程与循环分析
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➢ 两级压缩制冷循环中间压力的确定及热力计算
✓中间压力(中间温度)的确定 通常针对两种情况进行pm的确定:
一是待选配高、低压级压缩机; 二是已经选配好高、低压级的压缩机;
1. 第一种情况——压气机待选配
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图解法
校核计算: 已选定两级制冷压缩机, 去计算其制冷量 及其它工作性能
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设计计算过程:
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氨两级压缩制冷系统实例
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➢一次节流中间不完全冷却的两级压缩式制冷循环
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插入法求出中间压力
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➢ 氟里昂两级压缩制冷系统实例
一次节流中间不完全冷却循环
A-低压压缩机;B-高压压缩机;C1、C2-油分离器;D-冷凝器;E –干燥器过滤器;F-中间冷却器; G-蒸发器;H-气液热交换器;I1、I2-热力膨胀阀;J1、J2-电磁阀
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2. 第二种情况-已知选配好压缩机,通过试 算,确定Pm
当已经选定压缩机,此时高、低压级的容积比已确定, 即容积比 值一定,这时可采用容积比插入法求出中间压力
容积比:
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。
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➢ ①比例中项公式法
➢ 按压力的比例中项确定 中间压力
pm po pk
(式中Pm ,Po和Pk分别为中间压力、蒸发压力和冷凝压力)
➢一次节流中间完全冷却的两级压缩制冷循环
系统流程 与工作过程
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循环热力计算
✓计算内容:
✓计算类型:
设计计算: 已知需求的总制冷量, 去设计或选择合适型号的 压缩机 、蒸发器和冷凝器