两级压缩与复叠式制冷循环v.ppt

例4-2 例4-3 思考题:4-1, 4-3, 4-4 4.3.3 温度变动时制冷机特性 tk, ξ不变而t0发生变化时: t0升高, v1减小, q0增大, Q0增大,ε提高; t0下降则相反; 电机选配:高压级电机按最大功率工况选配,低压级电机可按它投入运行时的工况选配(为什么? ) 先开高压级,后开低压级 4.4 复叠式制冷机循环 一、复叠式压缩原因 1. 双级压缩制冷的局限性： ①制冷温度受制冷剂凝固点的限制不能太低。 ②受蒸发压力过低的限制。 ③受循环压力比的限制。 2. 解决方法：采用低温制冷剂。 低温制冷剂在常温下无法冷凝成液体，因此采用另一台制冷装置与之联合运行，为低温制冷剂循环的冷凝过程提供冷源，降低冷凝温度和压力,即为复叠式制冷。 二、复叠式压缩工作原理 复叠式压缩制冷系统:由两个单级压缩制冷循环组成，之间用蒸发冷凝器联系起来 高温部分：采用中温制冷剂，蒸发器为低温部分冷凝器中的制冷剂冷凝服务 低温部分：采用低温制冷剂，蒸发器为用户制冷 工作原理 温熵图(压焓图是怎样的?) 由两个单级系统组成的复叠式制冷机 a) 制冷循环系统 b) T-s图 三、复叠式制冷机 单级蒸气压缩适用条件 1.氨制冷系统：pk/p0≤8； 最低蒸发温度＝-25℃； 2.氟利昂制冷系统：pk/p0≤10； 最低蒸发温度＝-37℃ 4.1 概述 [例]有一台制冷压缩机，工质R22，相对余隙容积c=余隙容积/工作行程容积=0.048，多变指数m=1.04，tK=40℃，求此时制冷机所能制取的最低温度。 解：容积系数的计算公式为： π为压缩机压力比π= 当达到最低蒸发温度，λv=0 , Qo=0, 压缩机停止吸气,即 当tk=40℃, pk=15.269 bar , 故最低蒸发压力 与之对应的to=-50.5℃，这就是此时蒸发温度的 极限值 单级蒸气压缩制冷机运行时制冷剂的冷凝压力由环境介质（如空气或水）温度决定 在一定的冷凝温度下 蒸发温度降低 冷凝压力和蒸发压力之差（pk-po）增大 压缩比pk / po变大 单级压缩循环所能达到的最低制冷温度是有限的。通常，最低只能达到-40℃左右。 原因: 受单级活塞式压缩机的极限使用条件的限制。 通常单级蒸气压缩活塞式制冷机压缩比≤10，超出极限使用条件时： (1)压缩比增大时,压缩机的输气系数λ大为降低，压缩机的输气量及效率显著下降。 (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，会使润滑油碳化，以致在阀片上产生结碳现象。 所以，为获得较低的温度（-40℃以下），同时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。 (3)制冷剂节流损失增加，单位质量制冷量及单位容积制冷量下降过大，经济性下降。 两级蒸气压缩工作原理 压缩过程分两阶段进行: 低压级压缩 高压级压缩 蒸发压力 中间压力 冷凝压力 1.来自蒸发器的低温制冷剂蒸气（压力为Po）先进入低压级压缩机，在其中压缩到中间压力Pm 2.经过中间冷却器冷却（分两种情况－－中间完全冷却为饱和蒸气/中间不完全冷却为过热蒸气） 3.再进入高压级压缩机，将其压缩为冷凝压力Pk，排入冷凝器中 4.2 两级压缩制冷循环 两级蒸气压缩类型 单机双级：一台压缩机，气缸一部分为高压级，一部分为低压级 双机双级：两台压缩机，分别为高压级和低压级 一级节流：供液的制冷剂液体直接由冷凝压力节流至蒸发压力。 两级节流：一级节流至中间压力，二级节流至蒸发压力。 一级节流可利用压差实现远距离供液,便于调节,应用广泛 两级节流,很少采用 中间完全冷却：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：未将排气冷却到中间压力下的饱和蒸气。 对R12, R22, R502采用中间不完全冷却 对R717采用中间完全冷却 采用哪一种型式与制冷剂种类、制冷剂容量等条件有关 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