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,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,PPT课件,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,PPT课件,*,两次节流中间完全冷却的双级压缩制冷循环,一、系统图、压焓图,二、概念：,双级压缩制冷循环,、,中间完全冷却,、,两次节流,三、系统图、压焓图分析,1,PPT课件,两次节流中间完全冷却的双级压缩制冷循环一、系统图、压焓,2,PPT课件,2PPT课件,概念,双级压缩,：,指首先通过低压压缩机将制冷剂 蒸气从 蒸发压力压缩到中间压力，然后再通过高压压缩机将 制冷剂蒸气从中间压力继续压缩到冷凝压力。,蒸发器的制冷剂蒸汽,P,0,低压级压缩机,P,m,中间冷却器高压级压缩机,P,k,冷凝器,P,k,。,中间完全冷却,：,指低压级压缩机排出的气体被冷却成中间压力下的干饱和蒸气。,两次节流,：,制冷工质液体从冷凝压力节流到蒸发压力，要先后经过两个节流阀。,3,PPT课件,系统循环过程,蒸发器中产生的低压低温制冷剂蒸气（状态），被低压压缩机吸入并压缩成中间压力的过热蒸气（状态），然后进入同一压力的中间冷却器，在中间冷却器内被冷却成干饱和蒸气（状态）。中压干饱和蒸气又被高压压缩机吸入并压缩到冷凝压力的过热蒸气（状态），随后进入冷凝器被冷凝成低温高压液体（状态）。经过节流阀,A,变成气液两态进入中间冷却器。从中间冷却器出来的液态制冷剂进入节流阀,B,后变成气液两态再进入蒸发器蒸发吸收热量产生制冷效应。,4,PPT课件,系统循环过程 蒸发器中产生的低压低温制冷剂蒸气（状态,压焓图分析,图中,12,：低压压缩机的压缩过程；,23,：低压级排气在中间冷却器中的冷却过程；,34,：高压级压缩机的压缩过程；,45,：高压过热气体在冷凝器中的冷却、冷凝过程；,56,：高压液体经节流阀,A,进入中间冷却器的节流过程；,63,：中压制冷剂在中间冷却器中的蒸发过程；,78,：中压液体制冷剂经节流阀,B,进入蒸发器的节流过程；,81,：制冷剂低压液体在蒸发器中的蒸发过程；,5,PPT课件,压焓图分析 图中12：低压压缩机的压缩过程；,单位制冷量：,q,0,=h,1,h,8,=h,1,h,7,低压级压缩机的理论比功：,0D,=h,2,-h,1,低压级压缩机的质量流量：,q,mD,=,0,/q,0,=,0,/(h,1,h,7,),低压级压缩机的实际输气量：,q,v,sD,=q,mD,v,1,=,0,v,1,/(h,1,h,7,),低压级压缩机的理论输气量：,q,v,hD,=qv,sD,/,D,=,0,v,1,/(h,1,h,7,),D,6,PPT课件,单位制冷量：q0=h1h8=h1h76PPT课件,高压级压缩机的理论比功：,0G,=h,4,h,3,中间冷却器的热平衡关系：,q,mD,h,2,+q,mD,(h,5,h,7,)+(q,mG,q,mD,)h,5,=q,mG,h,3,高压级压缩机的制冷剂流量,:,q,mG,=(h,2,h,7,),0,/(h,3,h,5,)(h,1,h,7,),7,PPT课件,高压级压缩机的理论比功：0G=h4 h37PPT课,一采用两级压缩的原因,1.,压缩机的最大压差是其受力零件强度计算的依据。如果在运行时，压力差超过规定的数值，将会引起压缩机零部件的损坏。,2,压缩机压力比也有一定的限制。如果压力比过高，会带来如下影响：,(1),压力比过大时，压缩机的排气温度升高，将使压缩机气缸壁上的润滑油变稀，润滑条件变坏；,（,2,）当活塞回行时，气缸余隙容积中的蒸气膨胀后体积过大，因而，使压缩机的输气系数减少,（,3,）液体制冷剂节流引起的损失增加，使循环的经 济性下降。,8,PPT课件,一采用两级压缩的原因1.压缩机的最大压差是其受力零件强度,中间冷却器的作用,1.,降低低压级压缩机排气温度，以避免高压级过高的 排气温度。,2.,起到油分离器的作用，它可将由低压级压缩机带来的润滑油，通过改变流动方向、降低流速、洗涤和降温作用分离出来，并由放油管排出,.,9,PPT课件,中间冷却器的作用9PPT课件,10,PPT课件,10PPT课件,一级节流，中间完全冷却 两级压缩制冷循环,11,PPT课件,一级节流，中间完全冷却 两级压缩制冷循,12,PPT课件,12PPT课件,蒸发器中产生的低压低温制冷剂蒸气（状态），被低压压缩机吸入并压缩成中间压力的过热蒸气（状态），然后进入同一压力的中间冷却器，在中冷器内被冷却成干饱和蒸气（状态）。中压干饱和蒸气又被高压压缩机吸入并压缩到冷凝压力的过热蒸气（状态），随后进入冷凝器被冷凝成液体（状态）。然后分成两路，一路经膨胀阀节流降压后（状态）进入中间冷却器，大部分液体从另一路进入中间冷却器的盘管内过冷（状态），成为过冷液体，进入第二个节流阀，节流后进入蒸发器。,循环过程,13,PPT课件,蒸发器中产生的低压低温制冷剂蒸气（状态），被低压压,单位制冷量：,q,0,=h,1,h,8,=h,1,h,7,低压级压缩机的理论比功：,0D,=h,2,-h,1,低压级压缩机的质量流量：,q,mD,=,0,/q,0,=,0,/(h,1,h,7,),低压级压缩机的轴功率：,P,eD,=q,mD,0D,/,kD,=,0,(h,2,-h,1,)/(h,1,h,7,),kD,低压级压缩机的实际输气量：,q,v,sD,=q,mD,v,1,=,0,v,1,/(h,1,h,7,),低压级压缩机的理论输气量：,q,v,hD,=qv,sD,/,D,=,0,v,1,/(h,1,h,7,),D,14,PPT课件,单位制冷量：q0=h1h8=h1h714PPT课件,高压级压缩机的理论比功：,0G,=h,4,h,3,中间冷却器的热平衡关系：,q,mD,h,2,+q,mD,(h,5,h,7,)+(q,mG,q,mD,)h,5,=q,mG,h,3,高压级压缩机的制冷剂流量,:,q,mG,=(h,2,h,7,),0,/(h,3,h,5,)(h,1,h,7,),高压级压缩机的轴功率：,P,eG,=q,mG,0G,/,kG,=,0,(h,2,h,7,)(h,4,h,3,)/(h,1,h,7,),(h,3,h,5,),kG,热力计算,15,PPT课件,高压级压缩机的理论比功：0G=h4 h3热力计算1,热力计算,高压级压缩机的实际输气量：,q,v,sG,=q,mG,v,3,=,0,(h,2,h,7,)v,3,/(h,1,h,7,)(h,3,h,5,),高压级压缩机的理论输气量：,q,v,hG,=q,v,sG,/,G,=,0,(h,2,h,7,)v,3,/(h,1,h,7,)(h,3,h,5,),G,理论循环性能系数：,COP,0,=,0,/(q,mD,0D,+q,mG,0G,),实际循环性能系数：,COP,0,=,0,/(q,mD,0D,/,kD,+q,mG,0G,/,kG,),16,PPT课件,热力计算高压级压缩机的实际输气量：16PPT课件,热力计算,冷凝器热负荷：,k,=q,mG,(h,4s,h,5,)h,4s,=h,3,(h,4,h,3,),iG,制冷量：,0,=qv,hD,D,(h,1,h,7,)/v,1,17,PPT课件,热力计算冷凝器热负荷：17PPT课件,一级节流，中间不完全冷却两级压缩制冷循环,18,PPT课件,一级节流，中间不完全冷却两级压缩制冷循环18PPT,一级节流，中间不完全冷却两级压缩制冷循环,19,PPT课件,一级节流，中间不完全冷却两级压缩制冷循环19PPT课件,工作过程：,从蒸发器出来的蒸汽经回热器后被低压压缩机吸入，压缩到中间压力并与中冷器出来的干饱和蒸汽在管路中进行混合，使从低压机排出的过热蒸汽被冷却后再进入高压压缩机，经压缩到冷凝压力并进入冷凝器，冷凝后的高压制冷剂液体进入了中冷器的蛇形盘管进行再冷却，然后进入回热器与从蒸发器出来的低温低压蒸汽进行热交换，使从中冷器蛇形盘管中出来的过冷液体再一次得到冷却，最后经膨胀阀进入蒸发器吸热蒸发。,循环过程,20,PPT课件,工作过程：循环过程 20PPT课件,热力计算,中间冷却器的热平衡关系：,液体过冷放热量,=,节流后的低压液体吸热量,q,mG,=q,mD,(h,3,h,8,)/(h,3,h,6,),3,与,4,混合的热平衡关系：,两股气体的焓,=,混合后气体的焓,h,4,=h,3,+(h,3,h,6,)(h,2,h,3,)/(h,3,h,8,),21,PPT课件,热力计算 中间冷却器的热平衡关系：21PPT课件,二级节流中间不完全冷却制冷循环,22,PPT课件,二级节流中间不完全冷却制冷循环22PPT课件,中间补气,23,PPT课件,中间补气23PPT课件,4.3,两级压缩制冷机的热力计算和温度变动时的特性,4.3.1,两级压缩制冷机的热力计算,步骤：确定制冷剂和循环型式，确定循环的,工作,参数，性能参数计算。,制冷剂：中温制冷剂。如,R717,，,R22,，,R290,循环型式,:,回热有利的用,中间不完全冷却方式,，如,R290;,回热不利的用,中间完全冷却方式,，如,R717,，,R22.,若,t,0,低可用回热器提高,t,1,循环参数：,t,0,和,t,k,由制冷装置的用途和环境介质的温度确定。,24,PPT课件,4.3 两级压缩制冷机的热力计算和温度变动时的特性4.3.1,4.3.2,中间压力的确定,1,）压缩机已确定时,理论输气比,=q,v,hG,/q,v,sD,=,定值,作图法：,选若干,t,为中间温度，分别进行热力计算，得相应的,。,作,=f(t,m,),曲线，得到已知的,对应的,t,m,。,25,PPT课件,4.3.2 中间压力的确定 1）压缩机已确定时25PPT课件,26,PPT课件,26PPT课件,4.3.2,中间压力的确定,2,）未确定压缩机时,按制冷系数最大原则确定,;,选若干,t,为中间温度，分别进行热力计算，得相应的,COP,0,作,COP,0,=f(t,m,),曲线，得,COP,0 max,对应的,t,m,27,PPT课件,4.3.2中间压力的确定2）未确定压缩机时,27PPT课件,作图法,28,PPT课件,作图法28PPT课件,3,）对于氨制冷剂的双级系统,用拉塞公式确定最佳中间温度：,t,m,=0.4t,k,+0.6t,0,+3,式中，,t,m,t,k,和,t,o,分别表示中间温度，冷凝温度和蒸发温度。,例,4-2,按制冷系数最大原则确定中间温度；,例,4-3,作图法确定中间温度。,29,PPT课件,3）对于氨制冷剂的双级系统 用拉塞公式确定最佳中间温度,根据我国冷藏库的生产实践，当蒸发温度,t,0,=-28,-40,范围内时，容积比,通常取,0.33,0.5,之间，即,q,vhG,:,q,vsD,=1:3,1:2,。在长江以南地区宜取大些。,合理容积比的选择还应结合考虑其他经济指标。配组双级压缩机的容积比可以有较大的选择余地。如果采用单机双级压缩机，则它的容积比是既定的，容积比,的值通常只有,0.33,和,0.5,两种。,30,PPT课件,根据我国冷藏库的生产实践，当蒸发温度t0=-28-4,4.3.3,温度变动时制冷机的特性,1.,变工况特性,（,1,）蒸发温度的变化对中间压力的影响：,随着,t,0,的升高，压力,p,k,和,p,m,都不断升高，但,p,k,升高得快；,随着,t,0,的升高，压力比,D,和,G,都不断下降，但,G,下降快；,随着,t,0,的升高，压力差（,p,k,-p,m,）减小，（,p,m,-p,0,）先逐渐增大而后逐渐减小。,31,PPT课件,4.3.3 温度变动时制冷机的特性1.变工况特性31PPT,4.3.3,温度变动时制冷机的特性,t,k,、,不变，,t,0,变化,t,0,v,1,，,q,0,，,0,，,cop,0,P,k,/P,m,3,，,P,eG,最大，按其值选高压级压缩机电机，低压级压缩机电机按运行工况选配。,32,PPT课件,4.3.3 温度变动时制冷机的特性 tk、不变，t0变,
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