制冷循环方案的热力学分析.pptVIP

制冷循环方案的热力学分析 一、每一种蒸发温度都单独配置一台或一组单级压缩机的制冷循环方案 二、不同库房温度采用同一蒸发温度的制冷循环回路，单级压缩循环方案 三、一台（组）压缩机承担两种蒸发温度的单级压缩机制冷循环方案 四、采用双级压缩制冷循环方案 但是压缩机台数及所消耗的功是不一样的。现分析比较各种方案的优劣，举例说明如下： 一机多温实例 一、每一种蒸发温度都单独配置一台或一组单级压缩机的制冷循环方案 三种蒸发温度和各回路单独配置的压缩机如图→ 假设有两种冷凝温度和过冷温度： ㈠8AS－12．5型压缩机在－15℃制冷循环回路中的产冷量Qc、电机功率N、单位功率产冷量Qc／N，压力比Pl／Pz，压力差Pl－Pz的计算 ⒈当冷凝温度tl1＝35℃，过冷温度tg1＝30℃时： ⑴根据给定工况，画出制冷循环压焓图，并查出各点状态参数如下： Pl＝13.5bar Pz＝2.36bar h1＝1664.08kJ/kg h2＝1921.74kJ/kg h3＝h4=560.53kJ/kg v1＝0.5088m3/kg t2＝112℃ ⑵8AS－12．5型压缩机理论排汽量Vp: 可从《制冷设备手册》直接查取，也可通过计算而得： Vp＝566m3/h ⑹计算压缩机的轴功率Pz： 式中，Ps－指示功率 　　　Pm－摩擦功率 指示效率： ⑺所配电动机功率N ⑻单位功率产冷量Qc／P： ⑼压力比Pl／Pz： ⑽压力差Pl－Pz： ⒉当冷凝温度tl2＝40℃，过冷温度tg2＝35℃时： 计算方法同前。 ㈡8S－12．5A型压缩机在－28℃制冷循环回路中的产冷量Qc、电机功率N、单位功率产冷量Qc／N，压力比Pl／Pz，压力差Pl－Pz的计算 计算方法同前。 分析比较：将计算结果列于下表： 由上表各项指标比较可知： ⒈同一台8AS－12.5压缩机，在－15℃制冷循环回路中（即蒸发温度不变），冷凝温度从35℃上升到40℃，每KW电机功率每小时的产冷量降低12％；在－28℃制冷循环回路中，冷凝温度从35℃上升到40℃，每KW电机功率每小时的产冷量降低9．4％。亦即对单级压缩机，冷凝温度每升高1℃，其每KW电机功率每小时的产冷量降低2％左右。因此，降低冷凝温度是提高压缩机产冷量，降低电力消耗的重要措施。 ⒉同一台8AS－12．5压缩机，冷凝温度不变，蒸发温度从－15℃下降到－28℃，每KW电机功率每小时产冷量将降低36％左右，亦即蒸发温度每降低1℃，每KW电机功率每小时的产冷量降低2．8％左右。∴tz↑,电耗↓，Qc↑。 ⒊在－28℃制冷循环回路中，当冷凝温度为35℃时，对比国产制冷压缩机的工作允许范围，采用单级压缩机仍能勉强工作，但其产冷量只有－15℃时的62％左右；当冷凝温度提高到40℃，在－28℃制冷循环回路中已不能采用单级压缩循环。 ⒋在－33℃制冷循环回路中，不能采用单级压缩循环。 二、不同库房温度采用同一蒸发温度的制冷循环回路，单级压缩循环方案 设库房温度tn1＝－5℃，tn2＝－18℃两种，取蒸发温度与库房温度之差△t＝10℃，即蒸发温度为－28℃，在系统中配置一台（组）8AS－12．5压缩机，如图→ 从前例计算结果得知： 当tl＝35℃，tg＝30℃时，8AS－12．5在－15℃循环回路中的产冷量Qc1＝226．05KW； 在－28℃循环回路中的产冷量Qc2＝102．73KW。 由于库房温度为－5℃也采用了－28℃的蒸发温度，要满足其产冷量226．05KW，必须配置的台数为： 三、一台（组）压缩机承担两种蒸发温度的单级压缩机制冷循环方案 设有两种蒸发温度，分别为－15℃和－28℃，采用35℃的冷凝温度和30℃的过冷温度； －15℃制冷循环回路的机械负荷为：226.05KW，－28℃制冷循环回路的机械负荷为102.73KW。 装置图及循环压焓图如图→ ⒈确定平衡点“1”的焓值： ⒉压缩机的总产冷量： ⒊压缩机的配置： 由前述计算得知，当tl1=35℃,tg1=30℃,tz=－28℃时，8AS－12.5压缩机的产冷量Qc＝102.73KW。因此应配置8AS－12.5压缩机的台数： ⒋分析比较： ●如果两种蒸发温度的制冷循环回路都各自单独配置压缩机时，本来只需要两台8AS－12.5压缩机即可满足需要。而采用了一组压缩机带两种蒸发温度，其结果必须增配一台压缩机才能接近所需要的产冷量。 ●该配置方案中压缩机排出温度t2＝151℃，要比在同样的运转工况，由压缩机单独在－28℃制冷循环回路中工作排汽温度（t2＝143℃）高出许多，亦即压缩机的电机功率消耗势必增大。 ∴该配置方案同样是不经济的。 四、采用双级压缩制冷循环方