(4.4)--4.4两级压缩制冷机的热力计算和温度变动时的特性.ppt

主讲人：邓玉艳制冷原理与设备第四章两级压缩和复叠式制冷循环

CHAPTER04两级压缩制冷机的热力计算和温度变动时的特性

学习目标掌握两级压缩制冷机的热力计算方法学习目标

热力计算计算步骤确定制冷剂和循环型式→确定工作参数→热力计算。计算步骤两级压缩制冷机应选择中温制冷剂，如氨，R22，R290。对回热有利的制冷剂（如R290）可选择中间不完全冷却或中间完全冷却方式。对回热不利的制冷剂（如氨）应选择中间完全冷却方式。

热力计算计算步骤工作参数如蒸发温度t0和冷凝温度tk要根据被冷却物体要求的温度、环境介质的温度以及换热器的传热温差来确定。热力计算的相关参数有单位制冷量、压缩机理论比功、压缩机质量流量、压缩机轴功率、压缩机理论和实际输气量、冷凝器热负荷、循环的理论和实际性能系数。

一级节流中间完全冷却方式热力计算（1）单位制冷量：（2）低压压缩机热力计算①低压压缩机理论比功：②低压压缩机质量流量：③低压压缩机轴功率：④低压压缩机实际输气量：⑤低压压缩机理论输气量：

一级节流中间完全冷却方式热力计算（3）高压压缩机热力计算①高压压缩机的理论比功：②高压压缩机的制冷剂流量:上式由中间冷却器热平衡关系推导而得。低压液体吸热量=低压压缩机排气放热量+高压液体过冷放热量

（5）理论循环性能系数：（6）实际循环性能系数：（7）制冷量：一级节流中间完全冷却方式热力计算（4）冷凝器热负荷：高压压缩机实际排气比焓：

一级节流中间不完全冷却方式热力计算与一级节流中间完全冷却循环热力计算公式基本相同，仅以下两处不同：1.高压压缩机制冷剂流量上式由中间冷却器热平衡关系推导得出。中间冷却器热平衡图低压液体吸热量=高压液体过冷放热量

一级节流中间不完全冷却方式热力计算上式由2点与3点混合的热平衡关系推导得出。2.过冷器系统蒸气混合热平衡图低压压缩机实际排气比焓根据热力计算结果可设计和选配合适的高、低压压缩机、蒸发器和冷凝器；对于已有的两级压缩机可计算出其制冷量。

中间压力的确定如何确定中间压力（或中间温度）是两级压缩循环的特有问题。中间压力关系到制冷机运行的经济性和安全性，应选择适当。通常针对两种情况进行中间压力的确定，一种是已选配好高、低压压缩机；另一种是待选配高、低压压缩机。高、低压压缩机已选配好高、低压压缩机待选配

中间压力的确定第一种情况：高、低压压缩机已选配好计算高、低压压缩机理论输气量之比按一定间隔选若干t为中间温度，分别进行热力计算，得各相应的ξ。作曲线，即可得对应的tm。方法通常高、低压级压缩机理论输气量比而单机双级压缩机一般

中间压力的确定第二种情况：高、低压压缩机待选配，有图解法和公式法按性能系数最大原则确定中间温度，计算步骤：按压力比例中项式，计算中间压力?；在的上下值附近按一定间隔选若干中间温度值，并分别进行热力计算，得相应的；作曲线，得对应的。图解法

中间压力的确定第二种情况：高、低压压缩机待选配，有图解法和公式法对于氨制冷剂的双级压缩系统用拉塞公式确定最佳中间温度：℃式中，tm，tk和to分别表示中间温度，冷凝温度和蒸发温度。公式法

温度变动时制冷机特性当工况发生变化时两级压缩机的性能也随之变化。若冷凝温度不变，蒸发温度to升高时，制冷量Φ0和性能系数COP增大；反之当蒸发温度to降低时，制冷量Φ0和性能系数COP减小。当时，高压压缩机的轴功率PeG达到最大值，低压压缩机的PeD取决于po和pm随to变化的情况。故高压压缩机应按最大功率工况选配电动机，低压压缩机按开始投入运行时的工况选配电动机。

两级压缩制冷机的热力计算和温度变动时的特性本节课讲述了两级压缩制冷机的热力计算方法以及温度变动时制冷机特性。小结思考题高、低压压缩机的理论输气量之比通常为，对于高、低压压缩机，理论输气量哪个大？制冷剂的质量流量哪个大？

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