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《制冷原理與裝置-兩級(jí)壓縮、復(fù)疊式.ppt》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫(kù)。
1、第四章 兩級(jí)壓縮和復(fù)疊制冷循環(huán)學(xué)習(xí)要點(diǎn)：1、掌握兩種兩級(jí)壓縮一級(jí)節(jié)流循環(huán)的工作原理及其熱力過(guò)程在T-S圖和lgp-h圖上的表示；2、掌握兩級(jí)壓縮一級(jí)節(jié)流制冷循環(huán)的性能指標(biāo)計(jì)算；3、掌握帶氨泵的兩級(jí)壓縮一級(jí)節(jié)流中間完全冷卻制冷循環(huán)的工作原理；4、掌握兩級(jí)壓縮制冷循環(huán)運(yùn)行特性分析及中間壓力的確定；5、掌握兩級(jí)復(fù)疊制冷循環(huán)的工作原理及其熱力過(guò)程在T-S圖和lgp-h圖上的表示；6、掌握三級(jí)復(fù)疊制冷循環(huán)的工作原理；7、掌握復(fù)疊式制冷循環(huán)性能指標(biāo)計(jì)算；8、掌握復(fù)疊式制冷循環(huán)系統(tǒng)運(yùn)行特性分析。第一節(jié) 概述為獲得低溫而采取兩級(jí)壓縮或復(fù)疊制冷循環(huán)，主要有兩方面原因：1、單級(jí)壓縮蒸氣制冷循環(huán)壓比的限制
2、在冷凝溫度一定的條件下，蒸發(fā)溫度越低，其循環(huán)的壓比越大，壓縮機(jī)輸氣系數(shù)越小，制冷量也越小。單級(jí)壓縮蒸氣制冷循環(huán)壓比一般不超過(guò)8~10。不同冷凝溫度下，在允許壓比范圍的最大值時(shí)，常用的中溫制冷劑一般只能獲得-20~-40℃的低溫。2、制冷劑熱物理特性的限制由于制冷劑有高溫制冷劑、中溫制冷劑和低溫制冷劑之分，各種制冷劑又具有不同的熱物理特性。例如中溫制冷劑R717，其標(biāo)準(zhǔn)蒸發(fā)溫度、凝固溫度、臨界溫度、臨界壓力，因而它不適于以下范圍，即使是用于-33.35~-77.7℃的制冷循環(huán)，也會(huì)因蒸發(fā)壓力低于大氣壓力而使空氣漏入系統(tǒng)的機(jī)會(huì)增加。同時(shí)過(guò)低的會(huì)影響到往復(fù)活塞式壓縮機(jī)氣閥的自動(dòng)開(kāi)閉特性,偏
3、離設(shè)計(jì)范圍。當(dāng)吸氣壓力在10~16kpa時(shí)，壓縮機(jī)難以正常工作。若采用低溫制冷劑R23,()在相同的下，其蒸發(fā)壓力可得到較大的提高，制冷劑也不會(huì)出現(xiàn)凝固的可能。但是，通常以水和空氣為冷卻介質(zhì)的單級(jí)壓縮蒸氣制冷循環(huán)，一般在30~60℃之間，在這種情況下勢(shì)必會(huì)造成R23超臨界循環(huán)，其制冷系統(tǒng)內(nèi)壓力將遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)允許的1.6Mpa安全壓力。這種采用低溫制冷劑的單級(jí)壓縮蒸氣制冷循環(huán)是根本無(wú)法運(yùn)行。由此可以得出結(jié)論：要獲取-60℃以上的低溫，采用中溫制冷劑的兩級(jí)壓縮制冷循環(huán)，可使壓縮機(jī)壓比減小，工作效率提高。當(dāng)需要獲取-60℃以下的低溫時(shí)，應(yīng)采用中溫制冷劑與低溫制冷劑復(fù)疊的制冷循環(huán)。一般，兩個(gè)單級(jí)
4、壓縮制冷循環(huán)復(fù)疊用于獲取低溫；三個(gè)單級(jí)壓縮制冷循環(huán)復(fù)疊用于獲低溫。第二節(jié) 兩級(jí)壓縮一級(jí)節(jié)流循環(huán)一、兩級(jí)壓縮一級(jí)節(jié)流中間不完全冷卻制冷循環(huán)1、系統(tǒng)的組成：由低壓級(jí)壓縮機(jī)、高壓級(jí)壓縮機(jī)、冷凝器、中間冷卻器、節(jié)流閥、蒸發(fā)器和回?zé)崞鹘M成。A-低壓級(jí)壓縮機(jī)B-高壓級(jí)壓縮機(jī)C-水冷冷凝器D-節(jié)流閥E-中間冷卻器F-回?zé)崞鱃-蒸發(fā)器2、循環(huán)熱力過(guò)程在T-S圖和lgp-h圖上的表示:1-2和3-4過(guò)程分別表示低壓級(jí)和高壓級(jí)壓縮機(jī)的壓縮過(guò)程。2-3表示低壓級(jí)排氣在管道內(nèi)的冷卻過(guò)程。點(diǎn)3為低壓級(jí)排氣與中間冷卻器出來(lái)的蒸氣混合的狀態(tài)，即高壓級(jí)壓縮機(jī)的吸氣狀態(tài)。4-5為冷凝器的冷凝過(guò)程。5-6為出冷凝器的部
5、分高壓液體在中間冷卻器的過(guò)冷過(guò)程。5-9為出冷凝器的另一部分高壓液體進(jìn)中間冷卻器前的節(jié)流過(guò)程。9-10為中間冷卻器內(nèi)制冷劑的蒸發(fā)過(guò)程。6-7為出中間冷卻器的高壓液體在回?zé)崞鞯倪^(guò)冷過(guò)程。7-8表示由回?zé)崞鞒鰜?lái)的有一定過(guò)冷度的制冷劑液體進(jìn)入蒸發(fā)器前的節(jié)流過(guò)程。8-0表示制冷劑在蒸發(fā)器內(nèi)的蒸發(fā)（制冷）過(guò)程。0-1表示從蒸發(fā)器出來(lái)的制冷劑蒸氣在回?zé)崞髦械膹?fù)熱過(guò)程。點(diǎn)1為低壓級(jí)壓縮機(jī)的吸氣狀態(tài)。二、兩級(jí)壓縮一級(jí)節(jié)流中間完全冷卻制冷循環(huán)1、循環(huán)系統(tǒng)圖2、循環(huán)熱力過(guò)程在T-S圖和lgp-h圖上的表示:1－2和3－4為低壓級(jí)和高壓級(jí)的壓縮機(jī)壓縮過(guò)程。2－3為低壓級(jí)壓縮機(jī)排氣在中間冷卻器內(nèi)的冷卻過(guò)程。
6、4－5為高壓級(jí)壓縮機(jī)排氣在冷凝器內(nèi)的冷卻和冷凝過(guò)程。5－7為中間冷卻器節(jié)流閥的節(jié)流過(guò)程。7－3為部分制冷劑液體在中間冷卻器內(nèi)的蒸發(fā)過(guò)程。點(diǎn)3為中間冷卻器內(nèi)的蒸氣與低壓級(jí)壓縮機(jī)排出的過(guò)熱蒸氣進(jìn)行熱交換后的混合狀態(tài)。5－8為另一部分制冷劑液體在中間冷卻盤管內(nèi)過(guò)冷的過(guò)程。8－9為過(guò)冷液體的節(jié)流過(guò)程。9－0為制冷劑液體在蒸發(fā)器內(nèi)的蒸發(fā)過(guò)程。0－1為制冷劑蒸氣在低壓級(jí)壓縮機(jī)吸氣管中的過(guò)熱過(guò)程。中間冷卻器盤管中高壓液體過(guò)冷后的溫度一般應(yīng)較中間冷卻器溫度高三、兩級(jí)壓縮一級(jí)節(jié)流制冷循環(huán)的性能指標(biāo)計(jì)算（一）一級(jí)節(jié)流中間不完全冷卻循環(huán)性能指標(biāo)計(jì)算蒸發(fā)器中的單位制冷量：（單位為kj/kg)低壓級(jí)壓縮機(jī)單位
7、理論功（單位為kw)（二）中間完全冷卻循環(huán)的性能指標(biāo)計(jì)算中間完全冷卻循環(huán)性能指標(biāo)的計(jì)算方法，與中間不完全冷卻循環(huán)基本相同。但由于中間冷卻器結(jié)構(gòu)有所不同，引起高壓級(jí)流量及其吸氣狀態(tài)的計(jì)算方法存在一定差異。式中，為高壓級(jí)壓縮機(jī)輸氣系數(shù)；為高壓級(jí)壓縮機(jī)絕熱效率；為高壓級(jí)壓縮機(jī)吸氣比體積。循環(huán)的冷凝熱負(fù)荷為：式中，為高壓級(jí)壓縮機(jī)實(shí)際排氣比焓值，為高壓級(jí)壓縮機(jī)指示效率。三、帶氨泵的兩級(jí)壓縮一級(jí)節(jié)流中間完全冷卻制冷循環(huán)1、循環(huán)系統(tǒng)圖A-低壓級(jí)壓縮機(jī)B-高壓級(jí)壓縮機(jī)C-
