两级压缩与复叠式制冷循环讲义

两级压缩与复叠式制冷循环制冷原理4.1概述例4-1有一台制冷压缩机，工质为R22，相对余隙容积为c=0.048，膨胀过程指数m=1.04，冷凝温度tk=40℃，求所能达到的极限最低蒸发温度。4.2两级压缩制冷循环

一、单级蒸气压缩局限性1.冷凝压力↔tk↔环境温度、冷却介质温度蒸发压力↔t0↔用户要求（制冷系统的用途）2.用户要求蒸发温度↘→蒸发压力↘→压缩比（pk/p0）↗压缩机输气系数下降；3.pk/p0增大导致→压缩机排气温度升高，润滑条件变坏；耗功增加，制冷量下降，制冷系数降低。二、单级蒸气压缩条件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；蒸发温度＝-37℃

三、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，排入冷凝器中四、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。二级节流：一级节流至中间压力，二级节流至蒸发压力。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。

五、两级蒸气压缩工作工程

1.一级节流中间完全冷却五、两级蒸气压缩工作工程

2.

一级节流中间不完全冷却五、两级蒸气压缩工作工程

3.

二级节流中间完全冷却五、两级蒸气压缩工作工程

4.二级节流中间不完全冷却4.3两级压缩制冷机的热力计算

4.3.1热力计算1.

一级节流中间完全冷却——氨系统

工作原理

压焓图1）单位质量制冷量：q0＝h1－h8kJ/kg2）单位容积制冷量：qv＝q0/v1kJ/m33）单位冷凝热负荷：qk＝h4－h5kJ/kg4）低压级单位理论压缩功：w0d＝h2－h1kJ/kg5）高压级单位理论压缩功：w0g＝h4－h3kJ/kg6）低压级制冷剂的质量流量：MRd＝Q0/q0kg/s7）高压级制冷剂的质量流量：8）制冷系数：2.一级者节流层中间诸不完列全冷临却—昂—氟聚利昂晒系统工作救原理压焓授图1）碑单位垂质量腐制冷跑量：伤q0＝h1－h8kJ桂/k音g2）倍单位陕容积筐制冷骨量：珠qv＝q0/刻v1kJ逐/伏m33）安单位防冷凝援热负工荷：德qk＝h4－h5kJ弱/k筑g4）凤低压析级单扛位理仿论压伍缩功谢：琴w0d＝h2－h1kJ迈/k耍g5）敌高压兵级单酒位理状论压养缩功装：枯w0g＝h4－h3kJ聋/k透g6）乔低压哲级制厌冷剂教的质狐量流疾量：糊MRd＝Q0/区q0kg廉/s7）妥高压华级制涛冷剂优的质艘量流准量：8）制斜冷系毫数：4.革3.鸣2问中间缝压力买的确金定压缩摧机已辅定的瞒情况当已叉经选础配好所高、耍低压脉级压登缩机秋时，乘则高韵、低待压级是的理屋论输担气量老之比望为定惰值，帖可用言试凑燃法（浑作图悄法）芬确定棵所需及的中只间压封力。最佳炉的运掠行经沟济性签—制地冷系耍数最铁大：魂最佳绞中间疲压力方法委1：普计算靠作图牲法方法亮2：魄简单视估算徐法估算访压力锈R7以17声：φ＝0尼.9劲5～摸1R2钓2：φ＝0未.9岸~0督.9免5估算江温度慈求最倡佳中寻间压幻玉力对于脑两级突氨制逮冷循裤环，闯拉赛搏(A宽.R链as直i)云提出欣了较反为简拔单的越最佳喘中间工温度钉计算陵式：tm=0.仰4tk+0.加6to+3式中宣，tm,霜tk和to分别据表示损中间菠温度洒，冷辅凝温厦度和旬蒸发雨温度谁，单竿位均根为℃现。上式府不只拘适用温于氨嚼，在传－4倚0～甘40览℃温泄度范倚围内犯，对步于R帖12庭也能排得到昆满意犁的结牺果。也可舰用图书4-鹊8来缎代替惰上述徒公式例4君-2例4幕-3作业皮:4铃-1贪,4辣-24.箱3.士3就温度沾变动些时制云冷机谜特性Tk拳,ξ保不变微而T济0发株生变雀化时划:T0桌升高曾,ν离1减款小,伏q0巴增大笑,Q琴0增丧大,叼ε提从高;T0盘下降伸则相岁反;电机这选配愁:高钢压级好电机航按最盒大功祥率工傍况选能配,获低压拿级电承机可临按它银投入剖运行砖时的炉工况航选配伙(为什圈么?业先开疤高压点级,妥后开烈低压惠级)结构连接中间阅冷却税器作用：1.蚊降低膛低压穷级压堡缩机坟排出蛾的气滑体温誉度，尿以避阔免高乌压级京过高助的排诵气温语度；2.桶使高焰压液筑体在羊节流伪前得限到过粘冷，贤以提蚊高系难统制评冷能浸力，投减少朴节流庆过程却产生转的闪陕发气瘦体；3.喉起到围油分久离器堤的作屋用，老它可场将由鲁低压痒级压粘缩机者带出贯的润妖滑油努，通超过改奋变流朵动方礼向、波降低史流速伐、洗萝涤和砖降温援作用饭分离乏出来大，并章由放嘉油管烛排出厅。设计：1.巧中间调冷却反器直狱径ω=岩0.怀5桨m／s2.许中间牺冷却槐器蛇慨形盘号管冷烦却面合积中间氧冷却术器4.展4隙复叠堂式制挪冷机定循环一、锯复叠架式压利缩原喜因1.则双牌级压宏缩制秃冷的欲局限暴性：①双货级压碎缩制服冷的尸制冷厅温度那受制胳冷剂睡凝固颤点的临限制改不能如太低哲。②双鞋级压滚缩制呈冷受盛蒸发骑压力详过低间的限参制。③双育级压术缩受设循环椒压力韵比的会限制维。2.环解怖决方乔法：息采用报低温践制冷妖剂。低温黎制冷陵剂在姑常温权下无颤法冷原凝成筋液体览，因溪此采雕用另赢一台蜂制冷例装置粗与之客联合恨运行将，为烫低温猜制冷早剂循本环的婆冷凝星过程珍提供园冷源粪，降允低冷丸凝温贱度和相压力川。即宪为复见叠式爽制冷那。二、宿复叠画式压钉缩工凑作原溪理复叠沿式压爽缩制扩冷系巩统通岛常由司两个暮单级魂压缩贼制冷集循环往组成杠，之训间用第蒸发笨冷凝赛器联倚系起匪来：高温茅部分秀：采用贡中温弄制冷难剂，垮蒸发伪器为梢低温奏部分窑冷凝汤器中兼的制滨冷剂蜜冷凝轻服务化。低温事部分喜：采么用低远温制死冷剂深，蒸腾发器知为用山户制碑冷。工作覆原理温熵预图(压焓蛛图是怎讲样的挠?)三、刺复叠懂式制瓣冷机两个由单级给复叠伶系统津组成究的制辈冷机质原理2.三个浓单级轨复叠芹系统证组成虑的制西冷机关原理3.生产它干冰稻的复灶叠式格制冷骂机原悟理生产唐干冰纵的复脚叠式炭循环昨原理鼻图及辨温熵饲图(a料)号系狸统原轰理图喘(碗b)免T-澡S含图四、敞复叠块式压深缩装酿置结僚构组近成问题甘：复拳叠式尼制冷伟机如勺何启猾动？犯膨胀闹容器侍有何虹作用隐?热亲力计扁算有衔何区良别？自然阁复叠鞋制冷聋系统心的结保构和践原理问题拜：应挎使用已怎样俗的制助冷剂滑才能鸽实现丢复叠献制冷陪？五、理各种答蒸气柴压缩莲式制够冷方中式的狡比较制冷循环

使用原因应用温度范围制冷剂单级压缩

一般制冷5℃～-30℃一种双级压缩

压缩比过大-30℃～-80℃一种复叠压缩

制低温<-80℃两种或两种以上

最低蒸发温度制冷剂制冷循环型式-80℃R22-R23R22单级或两级压缩—R23单级压缩组合的复叠式循环R507-R23R507单级或两级压缩—R23单级压缩组合的复叠式循环R290-R23R290两级压缩—R23单级压缩组合的复叠式循环-100℃R22-R23R22两级压缩—R23单级或两级压缩组合的复叠式循环R507-R23R507两级压缩—R23单级或两级压缩组合的