第23講 雙級(jí)壓縮

1、第第23講講 雙級(jí)蒸氣壓縮式制冷雙級(jí)蒸氣壓縮式制冷單級(jí)壓縮單級(jí)壓縮 雙級(jí)壓縮雙級(jí)壓縮一、單級(jí)壓縮局限性：一、單級(jí)壓縮局限性： 1. 冷凝壓力冷凝壓力 tk 環(huán)境溫度、冷卻介質(zhì)溫度環(huán)境溫度、冷卻介質(zhì)溫度 蒸發(fā)壓力蒸發(fā)壓力 t0 用戶要求（制冷系統(tǒng)的用途）用戶要求（制冷系統(tǒng)的用途）2. 用戶要求蒸發(fā)溫度用戶要求蒸發(fā)溫度 蒸發(fā)壓力蒸發(fā)壓力 壓縮比（壓縮比（p pk k/p/p0 0） 壓縮機(jī)輸氣系數(shù)下降；壓縮機(jī)輸氣系數(shù)下降；3. p pk k/p/p0 0增大增大導(dǎo)致導(dǎo)致 壓縮機(jī)排氣溫度升高，潤(rùn)滑條件變壞；壓縮機(jī)排氣溫度升高，潤(rùn)滑條件變壞； 耗功增加，制冷量下降，制冷系數(shù)降低。耗功增加，制冷量下降，

2、制冷系數(shù)降低。二、單級(jí)壓縮條件：二、單級(jí)壓縮條件： 1.氨制冷系統(tǒng)：氨制冷系統(tǒng)：p pk k/p/p0 088； 最低蒸發(fā)溫度最低蒸發(fā)溫度-25-25；2.2.氟利昂制冷系統(tǒng)：氟利昂制冷系統(tǒng)：p pk k/p/p0 01010； 最低蒸發(fā)溫度最低蒸發(fā)溫度-37-37 三、雙級(jí)壓縮工作原理三、雙級(jí)壓縮工作原理壓縮過(guò)程分兩階段進(jìn)行壓縮過(guò)程分兩階段進(jìn)行: : 低壓級(jí)壓縮低壓級(jí)壓縮 高壓級(jí)壓縮高壓級(jí)壓縮 蒸發(fā)壓力蒸發(fā)壓力 中間壓力中間壓力 冷凝壓力冷凝壓力1.1.來(lái)自蒸發(fā)器的低溫制冷劑蒸氣（壓力為來(lái)自蒸發(fā)器的低溫制冷劑蒸氣（壓力為PoPo）先進(jìn)入低）先進(jìn)入低壓級(jí)壓縮機(jī)，在其中壓縮到中間壓力壓級(jí)壓縮機(jī)，

3、在其中壓縮到中間壓力PmPm 2.2.經(jīng)過(guò)經(jīng)過(guò)中間冷卻中間冷卻器冷卻（分為兩種情況中間完全冷器冷卻（分為兩種情況中間完全冷卻為飽和蒸氣和中間不完全冷卻為過(guò)熱蒸氣）卻為飽和蒸氣和中間不完全冷卻為過(guò)熱蒸氣） 3.3.再進(jìn)入高壓級(jí)壓縮機(jī)，將其壓縮為冷凝壓力再進(jìn)入高壓級(jí)壓縮機(jī)，將其壓縮為冷凝壓力PkPk，排入，排入冷凝器中冷凝器中 四、雙級(jí)壓縮類(lèi)型四、雙級(jí)壓縮類(lèi)型單機(jī)單機(jī)雙級(jí)：一臺(tái)壓縮機(jī)雙級(jí)：一臺(tái)壓縮機(jī),氣缸一部分為高壓級(jí)氣缸一部分為高壓級(jí),一部分為低壓級(jí)。一部分為低壓級(jí)。雙機(jī)雙機(jī)雙級(jí)：兩臺(tái)壓縮機(jī)，分別為高壓級(jí)和低壓級(jí)。雙級(jí)：兩臺(tái)壓縮機(jī)，分別為高壓級(jí)和低壓級(jí)。一級(jí)節(jié)流：供液的制冷劑液體直接由冷凝壓力節(jié)

4、流至蒸發(fā)壓力。一級(jí)節(jié)流：供液的制冷劑液體直接由冷凝壓力節(jié)流至蒸發(fā)壓力。二級(jí)節(jié)流：一級(jí)節(jié)流至中間壓力，二級(jí)節(jié)流至蒸發(fā)壓力。二級(jí)節(jié)流：一級(jí)節(jié)流至中間壓力，二級(jí)節(jié)流至蒸發(fā)壓力。中間完全冷卻中間完全冷卻：將低壓級(jí)的排氣冷卻到中間壓力下的飽和蒸氣。：將低壓級(jí)的排氣冷卻到中間壓力下的飽和蒸氣。中間不完全冷卻中間不完全冷卻：未將排氣冷卻到中間壓力下的飽和蒸氣。：未將排氣冷卻到中間壓力下的飽和蒸氣。 1 12 23 34 45 56 67 78 8低低壓壓級(jí)級(jí)高高壓壓級(jí)級(jí)五、雙級(jí)壓縮工作過(guò)程五、雙級(jí)壓縮工作過(guò)程 1. 一級(jí)節(jié)流中間完全冷卻一級(jí)節(jié)流中間完全冷卻五、雙級(jí)壓縮工作過(guò)程五、雙級(jí)壓縮工作過(guò)程 2. 一級(jí)

5、節(jié)流中間不完全冷卻一級(jí)節(jié)流中間不完全冷卻1. 一級(jí)節(jié)流中間完全冷卻一級(jí)節(jié)流中間完全冷卻氨系統(tǒng)氨系統(tǒng) 工作原理工作原理 壓焓圖壓焓圖1）單位質(zhì)量制冷量：）單位質(zhì)量制冷量： q0h1h8 kJ/kg2）單位容積制冷量：）單位容積制冷量： qvq0 / v1 kJ/ m33）單位冷凝熱負(fù)荷：）單位冷凝熱負(fù)荷： qkh4h5 kJ/kg4）低壓級(jí)單位理論壓縮功：）低壓級(jí)單位理論壓縮功： w0dh2h1 kJ/kg5）高壓級(jí)單位理論壓縮功：）高壓級(jí)單位理論壓縮功： w0gh4h3 kJ/kg6）低壓級(jí)制冷劑的質(zhì)量流量：）低壓級(jí)制冷劑的質(zhì)量流量： MRdQ0 / q0 kg/s7）高壓級(jí)制冷劑的質(zhì)量流量：

6、）高壓級(jí)制冷劑的質(zhì)量流量： 8）制冷系數(shù)：）制冷系數(shù)： 六、雙級(jí)壓縮熱力學(xué)計(jì)算六、雙級(jí)壓縮熱力學(xué)計(jì)算 5372RdRghhhhMM34Rg12Rd81RdogodOohhMhhMhhMPPQ3、7 出出2、5、6 進(jìn)進(jìn)焓焓狀態(tài)點(diǎn)狀態(tài)點(diǎn))M-(MhMhMhRdRg6Rd5Rd2Rd7Rg3MhMh六、雙級(jí)壓縮熱力學(xué)計(jì)算六、雙級(jí)壓縮熱力學(xué)計(jì)算2. 一級(jí)節(jié)流中間不完全冷卻一級(jí)節(jié)流中間不完全冷卻氟利昂系統(tǒng)氟利昂系統(tǒng) 工作原理工作原理 壓焓圖壓焓圖1）單位質(zhì)量制冷量：）單位質(zhì)量制冷量： q0h1h8 kJ/kg2）單位容積制冷量：）單位容積制冷量： qvq0 / v1 kJ/ m33）單位冷凝熱負(fù)荷：）

7、單位冷凝熱負(fù)荷： qkh4h5 kJ/kg4）低壓級(jí)單位理論壓縮功：）低壓級(jí)單位理論壓縮功： w0dh2h1 kJ/kg5）高壓級(jí)單位理論壓縮功：）高壓級(jí)單位理論壓縮功： w0gh4h3 kJ/kg6）低壓級(jí)制冷劑的質(zhì)量流量：）低壓級(jí)制冷劑的質(zhì)量流量： MRdQ0 / q0 kg/s7）高壓級(jí)制冷劑的質(zhì)量流量：）高壓級(jí)制冷劑的質(zhì)量流量： 8）制冷系數(shù)：）制冷系數(shù)： 5373RdRghhhhMM34Rg12Rd81RdogodOohhMhhMhhMPPQRd7RdRg3RdRg6Rd5Mh)M-(Mh)M-(MhMh六、雙級(jí)壓縮熱力學(xué)計(jì)算六、雙級(jí)壓縮熱力學(xué)計(jì)算3.3.中間壓力：中間壓力：適宜的中

8、間壓力可獲得最佳的運(yùn)行經(jīng)濟(jì)性。適宜的中間壓力可獲得最佳的運(yùn)行經(jīng)濟(jì)性。(1)(1)比例中項(xiàng)法：比例中項(xiàng)法： R717：0.951 R22：0.90.95(2)(2)拉塞經(jīng)驗(yàn)公式法拉塞經(jīng)驗(yàn)公式法 ： tm= 0.4tk+ 0.6t0+ 3 (3)(3)容積比插入法容積比插入法 ： komppp1、結(jié)構(gòu)：、結(jié)構(gòu)：1）氨用中冷器）氨用中冷器 2）氟利昂用中冷器）氟利昂用中冷器2、連接、連接七、中間冷卻器七、中間冷卻器3 3、作用、作用：1 1）降低低壓級(jí)壓縮機(jī)排出的氣體溫度，以避免高壓級(jí)過(guò)高的排氣溫度；）降低低壓級(jí)壓縮機(jī)排出的氣體溫度，以避免高壓級(jí)過(guò)高的排氣溫度；2 2）使高壓液體在節(jié)流前得到過(guò)冷，以提高系統(tǒng)制冷能力，減少節(jié)流過(guò)程）使高壓液體在節(jié)流前得到過(guò)冷，以提高系統(tǒng)制冷能力，減少節(jié)流過(guò)程產(chǎn)生的閃發(fā)氣體；產(chǎn)生的閃發(fā)氣體；3 3）起到油分離器的作用，它可將由低壓級(jí)壓縮機(jī)帶出的潤(rùn)滑油，通過(guò)改）起到油分離器的作用，它可將由低壓級(jí)壓縮機(jī)帶出的潤(rùn)滑油，通過(guò)改變流動(dòng)方向、降低流速、洗滌和降溫作用分離出來(lái)，并由放油管排出。變流動(dòng)方向、降低流速、洗滌和降溫作用分離出