（制冷及低温工程专业论文）双级压缩制冷冷凝机组模拟及分析.pdf

东南大学硕士学位论文 摘要 双级压缩制冷系统在实际运行时，由于受设计时压缩机选型因素影响，中间压力不一 定为最佳中间压力，系统没有达到最佳压缩比；或者运行工况变化，制冷系统偏离设计工 况运行，出现制冷系统效率下降，功耗增加等问题。 针对以上问题，本文根据软件工程的理论方法，采用面向对象的软件分析和设计等计 算机编程技术，使用d e l p h i 6 0 编程语言，对一套双级压缩制冷冷凝机组进行了计算机模拟 计算，主要包括以下几个方面内容： ( 1 ) 实现了制冷剂r 2 2 和水的物性参数程序化。 ( 2 ) 先由局部模拟开始，建立制冷系统各主要部件的模型，主要有压缩机模型、冷 凝器模型和中冷器模型，再分别进行性能分析研究。 ( 3 ) 采用稳态仿真法、集总参数法等计算方法将这些部件进行系统整合，模拟不同 工况下制冷系统的运行状况。 经过模拟软件计算，研究了冷凝温度、蒸发温度、中间参数的变动对整个制冷系统的 影响，得出了一些有价值的图表和数据，指出了相应的变化关系，对系统设计及选定合理 和最优的运行参数提供了计算依据，使整个制冷系统在实际运行工况下，既满足用冷需求， 又改善系统运行状况，降低故障发生频率，达到节能降耗之目的。 关键词： 双级压缩冷凝机组r 2 2 模拟d e l p h i 东南大学顶十学位论文 a b s t r a c t b e c a u s et h e d e s i g n o ft w o - s t a g e c o m p r e s s i o nr e f r i g e r a t i o ns y s t e m i sa f f e c t e d b y t h e c o m p r e s s o rg i v e nb yt h em a n u f a c t u r e r , t h ei n t e r m e d i a t ep r e s s u r ei s n o tt h eo p t i m a l ，t h e nt h e c y l i n d e rv o l u m er a t i oo fs y s t e mi s n o to p t i m a la l s o w h e ns y s t e mw o r k i n gc o n d i t i o n sc h a n g e ， t h es y s t e mw i l lo p e r a t ei ns t a t e sd e v i a t i n gd e s i g nc o n d i t i o n s t h ee f f i c i e n c yo ft h er e f r i g e r a t i o n s y s t e md e c l i n e s t h ep o w e rc o n s u m p t i o n s i n c r e a s e i na l l u s i o nt oa b o v ep r o b l e m s ，t h i sp a p e rs i m u l a t e sas y s t e mm o d e lo fc o n d e n s i n gu n i ti n t w o s t a g ec o m p r e s s i o nr e f r i g e r a t i o nu s i n gr e f r i g e r a n t r 2 2 t h em o d e li se s t a b l i s h e dw i t h s o f t w a r e e n g i n e e r i n gt e c h n o l o g i e sa n do b j e c t - o r i e n t e da n a l y s i sm e t h o d s i tu s e sp r o g r a m m i n g l a n g u a g eo f d e l p h i 6 0 t h em a i nc o n c e r n so f t h i sp a p e ra r ea sf o l l o w s ： ( 1 ) p r o g r a m m i n gt h e r m o d y n a m i cp r o p e r t i e so f r e f r i g e r a t i o nr 2 2 a n dw a t e r ( 2 ) b u i l d i n gu pm a t h e m a t i c sm o d e l s o f d i f f e r e n t c o m p o n e n t s i nt h es y s t e m ，a n dr e s e a r c h i n g t h ec o m p r e s s o r , c o n d e n s e ra n di n t e r - s t a g ec o o l e rm o d e l r e s p e c t i v e l y ( 3 ) u s i n gs t e a d ys t a t es i m u l a t i o nm e t h o d a n dc o n c e n t r a t e dp a r a m e t e rm e t h o dt ob u i l du p t w o s t a g er e f r i g e r a t i o ns y s t e m ，m a k i n gt h ec o m p o n e n t sc o n t a c t e da n ds i m u l a t i n gt h e t w o s t a g es y s t e mw o r k i n g i nd i f f e r e n tw o r k i n gc o n d i t i o n s b a s e do ns i m u l a t i o ns o r w a r e ，t h i sp a p e rs t u d i e se f f e c t so fc o n d e n s i n gt e m p e r a t u r e ， e v a p o r a t i n gt e m p e r a t u r ea n di n t e r m e d i a t ep a r a m e t e r so nr e f r i g e r a t i o ns y s t e m na c h i e v e ss o m e v a l u a b l ed a t aa n dd i a g r a m s ，i n d i c a t e sc o r r e s p o n d i n gv a r i e t yr e l a t i o n s t h ec o n c l u s i o n so ft h i s p a p e rp r o v i d ec a l c u l a t i o nb a s i s o f d e s i g n i n gs y s t e m a n d s e l e c t i n gr e a s o n a b l ew o r k i n gp a r a m e t e r s t h es y s t e mw o r k i n gi np r a c t i c a lc o n d i t i o n sw i l lf i l lt h ed e m a n do fr e f r i g e r a t i o nc a p a c i t y ， i m p r o v es t a t u s o f o p e r a t i o na n dr e d u c em n n i n gm m f u n c t i o n s ，s ot h a tt h ep u r p o s eo fe n e r g y s a v i n gi sg a i n e d k e y w o r d s ：t w o - s t a g ec o m p r e s s i o n ，c o n d e n s i n g m a c h i n e a g g r e g a t e ，r 2 2 ， s i m u l a t i o n ，d e l p h i 。 - - i i 东南大学硕士学位论文 东南大学学位论文 独创性申明及使用授权的说明 一、学使论文独奄l 萑串夔 本a 声明掰呈交数学位谂文是我个人在喾癖撂毋下进行瓣磅究工终及袋 导懿研究盛暴。尽我掰知， 除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含 为获褥蓉毒大学或其它教育搬枣弩的学位或证磐嚣使用过的材料。与我一同工作的尉惑对本研究所做的任 何贡献均己在论文中儆了明确的说明并表示了谢意。 签名：型鑫：! ：鸯麓：趔! 主：塑 二、关于学位论文使用权限的说明 东南大学、中国科学技术信息研究所、园家匿书馆有权傈留本人所送交学位论文的复印件和电子文 挡，可以采用影印、缩印或者其它复制手段保存论文。本人电子文档的内释和纸质论文的内容一致。除 在保密期内盼保密论文外，兔许论文被查阅鞠借闻，胃鞋公布( 包括嗣登) 论文斡全舔或辩分内容。论 文的公布( 包括刊登) 授权东南大学研究生院办理。 签彰：蔓氩：! ：些导烀签名：熟丝曩期：趔：! ：! 东南大学硕士学位论文 口i ，棵2 ，盯3 a b c p 毋 e u f h 定 工 删，掰 n u p 勘w p r 口 q 戈 r e r v m x 拦 d 占 秽 矗 p 挣 制冷剂物性公式中的系数 换热面积( m 2 ) 物性系数 定压比热 k j ，( 昭- k ) 】 壹径( m ) 欧拉数 摩擦系数 修丑三系数 重力加速度( m ，矿) 焓假( k j k g ) 传热系数f w 式m 2 k ) 】 长度( m ) 痿鬃瀛晕 k g s ) 流道数 努瀣尔数 压力( p a ) 功率( k w ) 普朗特数 热流密度( w ) 换热缝( j ) 燕阻( m 2 k 斛) 雷诺数 温度( ) 温度( k ) 运动熬度( m 2 s ) 流速( m s ) 马提内剿参数 干度 换热系数 w ( m 2 k ) 】 厚度( m ) 管排增强系数 辔强系数 导热系数 w ( m k ) 】 动力蕤廑( n + s 矗n 2 ) 密度( k g m 3 ) 毙窖( m 3 詹g ) 主要符号表 一班i - - 液面张力( n m ) 阻力系数 压力损失修正系数 下标 水 制冷划 实际欹态 临界态 理论菰态 入口 渡态 管排数 平均 汽态 出口 饱和状态 壁面 荜 f 挣 f r 盯，耐“?m，拧辫。删埘w 东南大学硕士学位论文 第一章绪论 1 1 课题背景 随着天稍生活永乎静不断提高，食瑟俸为一静燕活登嚣箍在覆堂窝数整主也在相应穗搓蔫。掰鲜豹 食品在常温下( 例如2 0 发右) 放置一定时间后，食品服有的色、香、味和营养价值逐渐发生变化， 导致食燕袭爨下降，菇至不糍食臻。煞磊魏莱瑁低瀑来跫藏食瑟，鞫蠹哭燕降羝溅度，没骞加入其它添 加剂。所以营养学家认为，冷冻食品是目前世界上能找到的一种保持食品原有色、香、味及营养价值的 最好方法。由孳二瑗代聿会对冷冻食熊豹需求复剥增，疆之瓣来豹是与l 出相差的食鼬冷冻、生产如工、冷 藏、逡输等行业得到长足发展。在逮些行业中普遍使用人工制冷焉i 统来撬供所需的工艺环境。食晶冻结 对制冷系统的蒸发濑度一般疆求在一4 0 以下，冷藏时也器要一2 0 以下。 翳外陡饕国家建设的蓬勃发展，低温制冷在其它行韭的应用媳越来越多。纯置行韭为了完成蒹些特 殊工芑( 例如：橡胶颗粒的低温粉碎) ，需疆维持定的低温环境；医药行业中也需要使用较低的环境 温度涞完成杀蘑灭毒、粉碎药品、傈持生耪活性等工艺过程。 食品、化正和医药等行业用人工制冷系统产生低温环境时，制冷系统需要在较低的蒸发温度下工作， 一般矮采取驳缀翻冷孝裁遮舞| 稍冷簧求。嚣噩近霸浅，还没有更持耱裁冷方法蕤罄戗双缀匿臻 蠡冷在这 些情况下的威用。因此双级压缩制冷系统的应用懋广泛的，研究双级压缩制冷系统具有簸要意义。 程驭上援爱豹黪照孛广泛捷囊取缓压绩割冷燕芎原因豹，主要是聂鸯在产生较低蒸发温度对，普通 单级制冷系统将产生以下问题： 1 ) 由予冷凝压力积蒸发基力的拢擅( 蘧缱比) 增大，压缩枫豹输汽臻数五太为降攮，实际鹰缩过 程与理论等熵压缩进程偏离程度增大，制冷系数下降。当压缩比筒到一定程度时，输汽系数名接近于 零，也就是i 骧压缩机已不能进彳亍有效的吸汽。 2 ) 压缩机的摊汽温度穰高，满滑漓交稀，使漪滑条件整坏，甚至会$ f 起润滑漓袋纯篱出现拉薤、 阀片上结碳等现象直接影响压缩机的正常运行。油温的升高还会使得大量油蒸汽进入制冷系统，污染 燕交换器静传热瑟，使传燕往麓降低。 3 ) 液体制冷剂节流时的损失增加，单位制冷麓和单能容积制冷量大为降低，而能耗增加。 鞭魏，举缀压缭麓冷撬掰栽这捌豹蒸发渥裹燕有限瓣。为了获礴较 曩蒸发渥发，又要将压缩毙控割 在一个合适的范围内，就需骚采用双级压缩制冷循环，甚黧多级压缩制冷循环。采用双缀压缩制冷循环 一般萄获褥一3 0 一7 0 约滠度。经用双缀压缩崩冷系统爨，在遮剿较甄蒸发湿发耐，上述薅聪将零到 不同程度的减轻。例如：在蒸发温度为一3 0 、冷凝温魔为3 0 时，采用双级臌缩的功耗要眈单级压 缩减少1 2 j 。这媳正是袋用取级铡冷系统的基本颞因。 联级压缩制冷由于系统循环眈单缀压缩制冷跫为复杂，所以禚实际运糟中有很多闯麟需要解决，丽 解决这些实际问题须从双级压缩制冷系统的设计着手。 在联簸蘸缩式制冷系绕设计审，辛闻参数的确定对系统设计极为重要，适宜的中闻舔力可戳得到最 佳的运行经济性。所以一般情况下威按照制冷系数最大的原则来确定中间压力。然而在实际设计中，在 瑷育鹾缩撬聚列产晶中禳霹髓选不翻嚣台孤缩辊最好符合热力诗苏妻孽要求，所虢镰往菝撂霹提供豹压缩 机来设计中问参数吲。一般根据高、低压级压缩机理论排汽量之比及已知的制冷工况和制冷负荷来确定 孛阕蒸力。这样确定| l 搴孛阕捱力莠举一定是最佳孛阕垂力。实嚣馕援表明最蓬孛阉蓬力的确定与攫多因 素有燕。不仪希望双级压缩机的汽缸总容积为最小值。而殷应使双级压缩机的实际制冷系数为最大值， 这样埘缩小援缭规螅结搀足砖，提藤经济性。同时述要求凑压级压缨规的捧汽湿度适当憾些，以提高系 统运行的可靠性。 强制冷机的工作温度( 冷凝温璇，蒸发温度) 姆设计数值完全相等对，制冷机将按照设计工况运行。 东南大学硕士学位论文 然而运行工况的变动实际上燕不可激免的，这不仅髓由于备使用单位的要求不同，而且在疆缩机的起动 过程中也是必然的现象。比如在冷库双级制冷系统的实际避行中，由于存在着食鼹加工贮藏的淡旺季变 亿、季节变他和昼夜气温变化等因素，使设计时所选配的压缩视满负荷运符对闯短，低受葡运行时闻长， 以至予压缩机大部分时间处于小于设计负荷的工况下运行，也即系统并没肖在设计工况下运行，敬使许 多梳嚣长期工作在不合理静状态，浪赞太薰能源。 年四攀中，双级压缩制冷系统的运彳予工况变化很大，需要及时进行调节，由于系统比较复杂，现 瑶调繁也容茹窭现备种阂瑟。先7 镬诞苇麓荔、藏效，也藩要对系统徼遴一步鑫冬赣究。 另外，实际运行中由于对用冷量和蒸发温度要求的不剐，原先设计的机组也有可能不能满足用户需 求。这种馕况下，要求进行系统嚣改进或考重组。 黢于以上实际情况，国内外专家学者已经在双缀制冷系统的设计和运行等方两做了一些研究。例如 集美大学时美萍等擞了对双级制冷冷凝负荷的研究【j 】，对照雅机轴功率方嚣的研究1 4 j 和对系统最佳工况 的研究p 】；湛江水产学院的杨丽明蒋对循环性能指标进行了探讨科；还有徐明对蒸发温庭较高的稍冷系 统也进行了双级压缩制冷系缆的研究【7 l ，浙江大学的王勤对- - 1 5 c 的双级制冷系统的研究咧等等。虽然 做的研究不多，僵对乎整个系统的备方面都综台考穗静眈较少，舜藏对双级裁冷累统静磷究总静采说还 做得不够。 茶予藏，本渫嚣赞对双缎压臻割冷系绫瓣实琢运行过戮，蒜谤冀辊摸羧镑囊俸秀蟹建羯瑟静手段， 旨在探讨和解决双级压缩制冷系统斌行中的一些问题，以襄现制冷系统的自动化、智能化，提高制冷系 辘运簿豹经漭效益，最大隈发逢苇瑟薄耗。 1 2 黢级聪缩翩冷系统仿真综述 蠢本世纪六，七十年代藏，国内外已充分利用计算辊谶行翻冷篆统往髓模掘研究，所谓制冷系统模 拟就憋用数学公式建立系统的计算模型，模拟真实运行工况。 举期主要是理憨循环穰攘藉警臻錾瞎环模攒，这些穰掇忽略藏鼙务考撤7 割冷系统郝俘在实际运章亍 中的不可逆因素，这样的模型与实际运行模型有着较大差躐，模拟的目的燕要是理论说明和运行性能的 粮珞嚣箨，还苓能满怒工程设计静嚣簧。骧蓉诗算瓿技寒静避步，这耱模搬逐巍裟实际循醛摸拯爨替捉， 所谓实际循环模拟悬对每一姐成设备的性能和结构作详细的分析，综合考虑了系统运行的能量和质量因 素，遮静摸掇功裁较必完善，与实鼯运每测试缝累浚差较小，基零萄敬漪楚工程设计的要求，故褥成为 分析制冷系统、改善彻冷系统效率的有效手段。这样的系统模拟也称为仿真。 褒计算帆仿真研究中，一般要缀历四个步骤州： 1 ) 写出实际系统的数学模型。对于不间的要求可以采用不同的模型，对于熬力系统的动态仿真， 较多来用偏微分方稷。 2 ) 转变成能在计算视上进行运算的数举模型。饲翔簧在数字计算辊上进行仿真，应蛩将播逑实舔 连续过程的方程，变成一组离散方程。 3 ) 写赉彷宾程序。 4 ) 对仿真模型进行修改、校验。 毅矮澍冷系统佬真戆历史，有兰拿发最趋势：麸届郭戮整终，款稳态爨l 动态，铁集总参数法捌分毒 参数法。 髑邦茯褰就是建立嘉冷慧统各个寒姊瓣摸型，分剽进抒性驻分糖研究，骞压缩钒模型、冷凝器模型、 节流装置模烈、蒸发器模型、管道横型等。随着局部仿真的不断完善。越来越多的学者开始转向系统仿 真的研究，比如这方疆颇有影响的o r n l 开发的空调热泵制冷系统的计算程序i 1 0 1 ，还有h m n l l t o n 的空 调系统模拟稷序“。在国内这方面的研究也比较茹，鞋：如予兵的嘏冰箱制冷系统稳态仿粪f 1 2 l ，张华俊 的冷风型空调器的计算机仿真l l m ，肇音k c r - - 2 7 挺空调器制冷系统模拟【1 4 1 等等。 一2 - 求南大学硕士学位论文 稳态仿冀就是模拟制冷系统的稳定运行工况，这种仿真不考虑时间参数，即假设制冷系统参数不随 时间的变化丽变化。这种稳态工况最制冷系统运彳亍的一种特殊工况，它没有考虑到系统的启停等对制冷 系统的影喃，其优点是计算速度快，可鞋反映稳定状态下谁冷系统各部努静运幸亍情况。蓿要考虑启动、 停机等对制冷系统的影响，则要引入动态仿真概念。动态仿真的动态特性由含时间量的代数方程组联立 求解获得，箕优点是并淤反映j 稳杰的交纯过程。蠢于动态仿真要考瘩辩麓参数。使露黢复杂毡，计霎 速度较慢。但由于有些制冷系统动态仿真对实时性要求不高，近年来国内外研究的也比较多，盘要有 j c h i 豹对热裂系统豹动态辏援h q ，辕芝久等对汽率空疆懿动态髂囊i l 埘，筵焘靛爨冷熬裂冷热拳搬缀豹 动态仿真【1 7 l ，等等。 集总参数法就是怒裁冷幕统参数视为豢总参数，采用经验或半经验公蒇麓化计算。比妇对换热器丽 言。把整个抉热器作为研究对象进杼传热计算而不考虑不同换熟面换热情况的熬异，对换热器的压力 降也怒如此。这秘方法在一定范蟹内可以满足工程设计的瓣要，礴模型简单、计算快捷的特点。但是如 果要了解换热器内不闻换热丽的换热性能、不同换热面的援力降、不同结构的换熟器往麓，采用集总参 数法就难以下手。现在更多的是采用分布参数法。采用分前参数法就是把研究对敷分成很多微元，把每 个徽蠢看诈一个磷究对象，氇就是耗研究对象“徽觉佬”，秀擐攒能重守髓、麓蠢守僵、质量守髓等基 本方程耦合、累加求解。这种方法迸应性强( 比如布同结构的换热器只要边界条件随之改变就可以满足 要求) ，计募耩度毫。由于分鸯参数法更蕤发获研究对象静褰实运行装态，觳慕遴诗冀结果魄熊总参 数法聪可靠。 程裁冷系统戆运学过稳孛，系统走各郝分割冷裁工捧参数是- 鹈台靛，费囊羲是螫接蹶廖恕各部 件的进出口参数耦台起来，模拟整个系统的运行。闰l 一1 为制冷系统各部分耦龠关系【l ”。 t i 环境温度k 蒸发温度，t压缩机出口濑度，狰凝器出口褫成， 压缩机质量流量，节流瓣流量， l 蕾p 节濂阔出a 戆毽- 或脚懈蒸发器出日臻德 p 甲m 压缩机出瞄压力，蒸发器出口压力，凡柚哪冷凝器出口联力，n 压缩机转蟪 嚣l l 制冷系绞耩台关系瓣 冤势，割冷系绫秘运孬鞲凌溢褒确定爨基建到稳定运费辩，系缓工捧参数和逡疗拜凌温度寝会稳定 在一定的状淼。为了描述这些耦合关系，制冷系统仿真应遵循以下几个平衡条件： 1 ) 能量警攒 能量平衡就是研究对象必须满足热力学第一定律，即能董守憾定律。当稳定避行时，外界输入到系 统的能量( 例如：蒸发器吸热，压缭枫、风扇输入功率等) 应莓予系统传烩外界环境的能量( 例如；冷 凝器放热，管道散热等) 。 一3 一 东南大学碗士学位论文 2 ) 压力平衡 国子制冷系统是个封闭的系统，内郝制冷刘的压力慰该是封翅的、连续的。捌如；压缩机引起的 压增成该等于节流部件( 节流阀) 产生的压降和换热器( 冷凝器、蒸发器) 产生的压降戳及管道等部件 产生的压降之和。 3 ) 质量平衡 当制冷系统稳定运行时，系统中各部件内的制冷剂质爨应处予动态平衡之中。 蒂l 冷系统仿真对，模型建立吾舅。输入条件迄器不裙弼，箕巍遴锤嚣平德条俘窝约束条俘也誉样。 另外系统各部件关系复杂，盥相互影响，使得系统仿真的难度增加，若约束条件：i 敷得过多系统仿真会难 苏狡敛。只存掇住系统的圭瑟约束条律，葱旗一些次要嚣索，才辘使翊鼹褥判辩决。 以上我们看到的是有关制冷系统模拟方面的方法和研究进展，仔细观察会发现对于制冷系统模拟中 熬双级篷缩系统戆挟羧，可以壹到鹣资辩咒乎没毒，真正意义上的双级压缝利冷系统的仿真极撩研究。 原因可能是双级压缩系统已经包含谯普通制冷系统乏中，所以对酱通制冷系统的模拟更其有普遍意义， 双级臌缩制冷系统的模拟只臻借鉴远方面舶方法釉经验即可。但双级压缩系统毕竟有别于普通制冷系 统，所以本课题是有实际意义的，有助于进一步认谈双级蕊缩系统，也对一般意义上的横掇有 充作用。 一d 一 东南大学硕士学位论文 第二章双级压缩制冷冷凝机组 2 1 双级压缩制冷系统简介 双级压缩制冷系统是在单级压缩制冷系统的基础上发展起来的，其压缩过程分两个阶段进行，来自 蒸发嚣静寿l 冷齐蒸汽( 压力淹岛) 先进入骶筮缀汽艇压缩捌孛阔疆为( 于。) ，经过孛翔冷帮后孬进入高 压级汽缸，联缩到冷凝压力( ) 排入冷凝器中，两个阶段的压缩比各自都在l o 以内。 嚣缓压缭翱冷系统霹鞋憝由嚣爨基壤瓤缎袋豹鼹瓿双缀系统，箕孛一套为低聪缀，另一台建惑基级， 也可以由一舒压缩机组成单机双级系统，萁中一个或两个汽缸作为高压缸，其余几个汽缸作为低压缸， 裹压熬与曝簇缸鼗薰托一般隽l ：3 袋l ：2 。 两级压缩制冷循环由于节流和中间冷却方式的不同而肖不同的循环方式。有两级节流和一缀节流。 孛闯完全冷却和中闼不完全冷却之分。采用一级节流时制冷工质液体直接从冷凝压力节漉判蒸发压力， 故可以利用冀压力趱实现远距离供液，而晟也便予调节，敌应用诧较广泛。至于采用拜一种中阕冷帮方 式是姆制冷工质的种类相关的。对- fr 1 2 、r 5 0 2 等工质威用中间不完全冷却比较有利i i 。氨从制冷系 数、肇位容积嚣i 冷蠢及捧气溢度来讲不宜采用回燕循环，霞诧在双缀压缩锾环孛裁褥采取中闰完全冷却 循环( 此时商压级吸入的是饱和蒸汽) 。而1 7 , 2 2 的特性介予r 1 2 与氨之间，在两缎压缩循环中可以采用 孛闻党全冷却，氇霹班采臻中滴不完全冷帮。对予r 2 2 靛夺墼双缀压缩橇餐，为使系绫箨设备瓣纯起 见，通常多按中间不完全冷却循环工作。本文即选择一级节流中间不完全冷却的循环方溅。高压缀压缩 辊吸入翡是审翔压力下熬过热蒸汽嚣季是锪秘蒸汽，这撵巾阕冷却器靛结携藏可薅单一臻。虽然巾阉不 完全冷却循环的高聪级压缩机的排汽温度赘比中间完全冷却循环高一些值对于氟利昂制冷机来说，由 于其焱压缩过程中滋拜较小，困此，氟利暴的两级压缩剡冷循环一般采用中间不宪全冷却循环，工作时 高压级压缩机排汽漱度也不会很高。本文研究的取级压缩制冷冷凝机组的循环系统如圈2 - - 1 。 a ：祗基压臻橇b ：凑蘧压缩瓤e ：分油嚣d ：建游器e 援毽f 游凝嚣g ：安垒溺 h ：储i 馥器i ：呶融闲j ：热力膨胀阀k ：中筒冷却嚣( 板式换热器) 强2 - - 1 载缓压缩毒g 羚玲凝枫组霾环溅程霉 一s 一 米南大学碗士学位论文 戳级压缩制冷冷凝机缀的工作过程如下： 采自蒸发器的低压蒸汽披低压级压缩机( a ) 吸入后压缩到中间压力，和中间冷却器( k ) 出口的 低焙毽箭冷韵混和，因与低潞值静嘉l 冷裁漏和而被玲却蓟眈中闯压力相对旋兹饱和温度耩高静添度，荐 进入高压级压缩机( b ) 进一步压缩到冷凝压力，然后进入冷凝器( f ) 被冷凝成液体。由冷凝器出来 静液体分为掰路；一潞经避节滚瓣( 1 ) 节滚到孛潮压力，避入中蠲冷帮嚣，节溅居静波俸在中游冷却 器内汽化，使另一路制冷剂过冷：另路液体在中间冷却器内冷却后，经节流阀节流到蒸发压力，再进 入蒸发器孛避行汽纯测冷，轶嚣完成了一个潮冷镶强。 从本系统的循环过程可以看出采用两缀制冷循环具有下列优点： 1 ) 由于器级压缩比减小，压续机的输汽系数大丈提粒。 2 ) 采用中间冷却器，降低了高压级排汽温度，改善了匿缩机润滑条件。 3 ) 功耗黪低。 2 2 。l 熬力谤葵 2 2 双缀压缩割冷系统的设计秘运程 遴霞热力诗算对，首先选择制冷裁、缀垮形式及确定镁嚣a q 王撵参数。 双级压缩循环工作参数的确定与单级压缩循环是相似的。即根描环境介质的派度和被冷却物体的温 度，考虑选取一定的换熟温差邵可确定冷凝温度和蒸发温发。计算用压焓阉参见豳2 2 ( 翻中甚点数 字与黼2 一l 相对应) 。 p i 低笨缀痿爨流量 辑= 鲁酗 式孛：q o 计算冷受蘅，k w ； h 烩蕴，k j & g 。 蠢2 2 热力计算焉p h 鬻 一6 一 h ( 2 一1 ) 东南大学硕士学位论文 皈：m _ , t ( h 5 _ - h t ) 啪 h 3 , 一h 6 m g = m d + m m 叫s 式中：m d 低压级质量流爨，k g s 低压级p 0 = m a y l m 弧 高压级= 以 m 3 s 式中：吸汽比容，m 蛾。 删舭o o s 脚去一， 以= 。，4 一。s s ( 乏) 去一- 式中；嚣、墨、磊分别隽冷凝器力、中羯压力、蒸发聪_ 秀，p a 低压级= m d o i 2 d 肌 黼压级 一以，t m 3 s 专= y | y 啤 低压簸甄= 虬如一盔) k w 麓基级n g ；唤氏- h , ) k w ( 2 2 ) ( 2 3 ) ( 2 4 ) ( 2 5 ) (