单机双级压缩中间补气制冷系统的实验研究上官继峰

1、单机双级压缩中间补气制冷系统的单机双级压缩中间补气制冷系统的实验研究实验研究 报告人报告人：上官继峰上官继峰单位单位： 北京工业大学北京工业大学时间：时间： 2013.10.12指导老师：指导老师：许树学老师许树学老师4研究背景研究背景1235循环原理及关键技术循环原理及关键技术关键部件的选择与设计关键部件的选择与设计带闪发器的二级压缩机的实验研究带闪发器的二级压缩机的实验研究结论结论61 研究背景研究背景1）GB 12021.3-2010房间空气调节器能效限定值及能源效率等级于2010年6月1日正式实施。 2）制冷剂的替代4空调新旧能效等级对应表空调新旧能效等级对应表5单机双级压缩系统在提高

2、单机双级压缩系统在提高制热量，调节容量效果明制热量，调节容量效果明显，但对于制冷性能的提显，但对于制冷性能的提高，是否也有效果？高，是否也有效果？2.1 循环原理循环原理576148Two-stagecompressorFlash-tankEvaporatorCondenserExpansionvalve 11294570ph683(a)(b)9Expansionvalve 27机理1、闪发器的闪发造成蒸发器前的过冷度提高，提高制冷量；2、补气虽然提高排气量，但压缩效率同样会改善。1、高低压缸容积比的确定制冷工况下为一个范围。通过计算COP随容积比的变化规律确定。2、最佳补气压力的确定计算制冷

3、COP随补气压力的变化规律确定。3、压缩机中间压力的确定性能模拟时的重要参数，编程序，假定初值后循环。2.2 关键技术关键技术制冷COP随高低压容积比的变化规律制冷COP随中间压力的变化规律滚动活塞式双级压缩中间补气压缩机3 关键部件的选择与设计满足闪发需求满足闪发需求 确保两相分离确保两相分离 满足合理安装满足合理安装 闪发器的设计闪发器的设计1.压缩机的最佳性能点。2.制冷COP在大体上呈现先增大后趋于稳定，后又小幅度降低的趋势，在蒸发压力为0.9MPa附近时，可以获得最大的制冷COP。不带补气的系统制冷COP随蒸发压力的变化规律4 实验结果与分析补气压缩机的功率相补气压缩机的功率相对减小

4、对减小1.22%。原因：原因：1、补气后由、补气后由于高压管路段的管路于高压管路段的管路特征发生了变化，即特征发生了变化，即补气造成了高压侧阻补气造成了高压侧阻力的降低和管路容积力的降低和管路容积的加大，冷凝压力有的加大，冷凝压力有所降低所降低 2、补气、补气带来了压缩效率的提带来了压缩效率的提高。虽然补气会使压高。虽然补气会使压缩机的排气量，特别缩机的排气量，特别是高压级的排气量增是高压级的排气量增加加压缩机功率随蒸发温度的变化 总体上制冷量提高约9%。原因：一级节流补气的过程，造成了进入蒸发器的制冷剂焓值减小，单位质量制冷剂的冷量的增大 制冷量随蒸发压力的变化关系 1.COP相对提高约10%。2.参照GB 12021.3-2010房间空气调节器能效限定值及能源效率等级的规定，相邻能效等级的差值为0.2，即补气后可使原系统的能效提高至少一个能效等级。 制冷COP随蒸发温度的变化 1）单机双级压缩机制冷系统的理想容积比在0.6-0.73，理想的中间压力为13-16bar。2）补气带液补气带液是提升制冷性能尤其避免的问题。3）理论与实验均表明，双