两级压缩与复叠式制冷循环.pptVIP

最佳的运行经济性—制冷系数最大：最佳中间压力 方法1：计算作图法 方法2：简单估算法 估算压力 R717：φ＝0.95～1 R22：φ＝0.9~0.95 估算温度求最佳中间压力 对于两级氨制冷循环，拉赛(A.Rasi)提出了较为简单的最佳中间温度计算式： tm=0.4tk+ 0.6to+3 式中，tm , tk和to分别表示中间温度，冷凝温度和蒸发温度，单位均为℃。 上式不只适用于氨，在－40～40℃温度范围内，对于R12也能得到满意的结果。 例4-2 例4-3 思考题:4-1, 4-3, 4-4 4.3.3 温度变动时制冷机特性 tk, ξ不变而t0发生变化时: t0升高, v1减小, q0增大, Q0增大,ε提高; t0下降则相反; 电机选配:高压级电机按最大功率工况选配,低压级电机可按它投入运行时的工况选配(为什么? ) 先开高压级,后开低压级 4.4 复叠式制冷机循环 一、复叠式压缩原因 1. 双级压缩制冷的局限性： ①制冷温度受制冷剂凝固点的限制不能太低。 ②受蒸发压力过低的限制。 ③受循环压力比的限制。 2. 解决方法：采用低温制冷剂。 低温制冷剂在常温下无法冷凝成液体，因此采用另一台制冷装置与之联合运行，为低温制冷剂循环的冷凝过程提供冷源，降低冷凝温度和压力,即为复叠式制冷。 二、复叠式压缩工作原理 复叠式压缩制冷系统:由两个单级压缩制冷循环组成，之间用蒸发冷凝器联系起来 高温部分：采用中温制冷剂，蒸发器为低温部分冷凝器中的制冷剂冷凝服务 低温部分：采用低温制冷剂，蒸发器为用户制冷 工作原理 温熵图(压焓图是怎样的?) 由两个单级系统组成的复叠式制冷机 a) 制冷循环系统 b) T-s图 三、复叠式制冷机 两个单级系统组成的复叠制冷机原理 高温压缩机 冷凝器 节流阀 冷凝蒸发器 高温系统 制冷剂 R23 压缩机 冷凝蒸发器 回热器 节流阀 蒸发器 膨胀容器组成 低温系统 制冷剂 R22 高温部分 一级节流 中间不完全冷却 节流前液体过冷 带回热的两级压缩循环 R22或R507 低温部分 带回热的单级压缩循环 制冷剂 低温 高温 最低蒸发温度可达-110℃ R23或R1150 2. 三个单级系统组成的复叠制冷机原理 3. 生产干冰的复叠式制冷机原理 生产干冰的复叠式循环原理图及温熵图 (a) 系统原理图 (b) T-S 图 4.5 自复叠式制冷循环 问题：应使用怎样的制冷剂才能实现复叠制冷？ 自复叠制冷系统的结构和原理 各种蒸气压缩式制冷方式的比较 制冷循环 适用条件 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 大压缩比 -30℃～- 80℃ 一种 复叠压缩 低温制冷 -80℃ 两种或两种以上 常见复叠式制冷循环 4 两级压缩与复叠式制冷循环 制 冷 原 理 1.采用双级压缩制冷循环的原因； 3.双级压缩制冷循环系统及热力计算； 4.复叠式制冷循环原理。 2.双级压缩制冷循环的类型； 单级蒸气压缩适用条件 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； 最低蒸发温度＝-37℃ 4.1 概述 [例]有一台制冷压缩机，工质R22，相对余隙容积c=余隙容积/工作行程容积=0.048，多变指数m=1.04，tK=40℃，求此时制冷机所能制取的最低温度。 解：容积系数的计算公式为： π为压缩机压力比π= 当达到最低蒸发温度，λv=0 , Qo=0, 压缩机停止吸气,即 当tk=40℃, pk=15.269 bar , 故最低蒸发压力 与之对应的to=-50.5℃，这就是此时蒸发温度的 极限值 单级蒸气压缩制冷机运行时制冷剂的冷凝压力由环境介质（如空气或水）温度决定 在一定的冷凝温度下 蒸发温度降低 冷凝压力和蒸发压力之差（pk-po）增大 压缩比pk / po变大 单级压缩循环所能达到的最低制冷温度是有限的。通常，最低只能达到-40℃左右。 原因: 受单级活塞式压缩机的极限使用条件的限制。 通常单级蒸气压缩活塞式制冷机压缩比≤10，超出极限使用条件时：