3.6 多级蒸汽压缩制冷循环 采用多级压缩制冷的原因
问题:单级压缩在常温冷却条件下,能获得的低温程度有限。在 此条件下,获得低温的制约因素是压缩比和排气温度。 压缩比和排气温度升高后的危害
(1) 压缩比增大时压缩机的余隙系数λv大为降低,
(2) 压缩机的输气量及效率显著下降。当压缩比提高到一定数值后,
压缩机的余隙系数变为零,压缩机不再吸气,制冷机虽然在不
断运行,制冷量却变为零。
(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,会使润滑油碳化和出现拉缸等现象。
(3)制冷剂过热损失增加,单位容积制冷量下降过大,经济性显著下降。
3.6.1 两级压缩制冷的循环形式 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P0)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(分为两种情况-- 中间完全冷却为饱和蒸 气和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。 两级蒸气压缩类型 按压缩机台数分
单机双级:一台压缩机,气缸一部分为高压级,另一部分为低压级。 双机双级:两台压缩机,分别作为高压级和低压级。 按中间冷却方式分
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:低压级排气虽经冷却,但并未冷却到饱和蒸气状态,仍然是过热蒸汽。 按节流方式分
两次节流循环: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 。
一次节流循环:制冷剂液体由冷凝压力Pk直接节流至蒸发压力 P0 常用的组成型式
1.一次节流、中间完全冷却 2.一次节流、中间不完全冷却 3.两次节流、中间完全冷却 4.两次节流、中间不完全冷却
a)一次节流、中间完全冷却循环
b)两次节流、中间完全冷却循环
c )一次节流、中间不完全冷却循环
d)两次节流、中间不完全冷却循环
两级压缩循环形式选择因素 ", 中间冷却形式选择 ——取决于制冷剂的性质
氨:完全冷却 , 氟利昂:不完全冷却 一次节流:
", 不可逆损失大,经济性差; ", 系统简单,只有一个节流阀;
", 供液压差大,节流阀尺寸小,可实现远距离供液或高层供液; ", 节流前液体过冷度大,不易闪蒸。 二次节流:
", 不可逆损失小,经济性好; ", 可以获得两种不同蒸发温度;
", 系统复杂,要两个节流阀,且要保证流量调节相协调; ", 供液压差小,节流阀尺寸大;

