制冷压缩机-教学课件-吴业正-第六章-容积式制冷压缩机.ppt
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- 制冷 压缩机 教学 课件 吴业正 第六 容积
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1、在线教务辅导网:在线教务辅导网:http:/教材其余课件及动画素材请查阅在线教务辅导网教材其余课件及动画素材请查阅在线教务辅导网QQ:349134187 或者直接输入下面地址:或者直接输入下面地址:http:/第六章 容积式制冷压缩机的容量调节6.1 概述6.2 吸气节流调节6.3 变转速调节6.4 改变工作容积调节6.5 其他调节方式一、活一、活塞式压塞式压缩机的缩机的理想工理想工作过程作过程6.1 概述概述 二、活塞式压缩机的理论输气量二、活塞式压缩机的理论输气量 气缸的工作容积:气缸的工作容积:压缩机的输气量指容积输气量压缩机的输气量指容积输气量。理论容积输气量:理论容积输气量:SDVp
2、24212.4760inSDinVVPh 三、压缩机消耗的理论功率压缩机消耗的理论功率 理论循环所消耗的理论功理论循环所消耗的理论功Wth:21VdpWth单位绝热理论功单位绝热理论功Wth:12hhWth6.2 吸气节流调节 一、实际工作过程与理想工作过程差别一、实际工作过程与理想工作过程差别 压缩机的压缩机的实际输气量低实际输气量低于理论输气量于理论输气量并使其实际消并使其实际消耗的功率大于耗的功率大于理论功率。理论功率。二、实际循环二、实际循环 实际循环有如下特点:实际循环有如下特点:1 1)存在余隙容积,有再膨胀过程)存在余隙容积,有再膨胀过程。2 2)存在压力降)存在压力降。3 3)
3、吸入蒸气受热)吸入蒸气受热。4 4)多变压缩过程而非等熵过程)多变压缩过程而非等熵过程。5 5)存在泄漏)存在泄漏。6 6)实际工质:湿蒸气和润滑油。)实际工质:湿蒸气和润滑油。三、输气系数及其影响因数三、输气系数及其影响因数1.输气系数的定义输气系数的定义hsVV实际实际输气输气量量理论理论输气输气量量ltpv 综合各种因数有:综合各种因数有:2.影响输气系数的因数输气系数的因数mcmcVVpVpp)()(1122111221mcpppVV(1 1)余隙容积影响)余隙容积影响容积系数容积系数v vppppvVVVVVVV1111得容积系数得容积系数111111221122mmpvpppCpp
4、pVVc 代入代入V1得得pcVVC 相对余隙容积相对余隙容积C C11112mvppC 故故。)多变膨胀指数;)压比;)相对余隙容积的因素影响mppVVcpcVcba12:对于氨压缩机 m=1.11.15;对于氟利昂压缩机m=1.01.05。(2 2)压力损失影响)压力损失影响压力系数压力系数p p 压力系数的计算公式为:压力系数的计算公式为:1111ppcVp。)吸气压力损失度;)气流流经阀门时的速气阀的结构;的主要因素影响1):ppcba(3 3)热交换影响)热交换影响温度系数温度系数t t1VVCBt 温度系数反映吸气过程中气体的温温度系数反映吸气过程中气体的温度升高对吸气量的影响程度
5、,其对应值度升高对吸气量的影响程度,其对应值越接近于越接近于1,则吸气过程中损失越小。,则吸气过程中损失越小。温度系数的计算温度系数的计算 小型全封闭式小型全封闭式 制冷压缩机:制冷压缩机:baTTkt1 中小型开启式中小型开启式 制冷压缩机:制冷压缩机:740112ttt却情况等因数。)气缸尺寸、转速、冷;)压缩比)制冷机的种类;的主要因素影响cbat:(4 4)压缩机的泄漏影响)压缩机的泄漏影响泄漏泄漏系数系数l l泄漏部位:泄漏部位:a)活塞、活塞环与气缸间隙;)活塞、活塞环与气缸间隙;b)气阀密封面;)气阀密封面;c)气阀的延迟关闭。)气阀的延迟关闭。一般推荐99.097.0l 四、输
6、气系数的计算四、输气系数的计算ltpv 1图示法 2经验公式法经验公式法 根据两级制冷压缩机试验结果整理得出。根据两级制冷压缩机试验结果整理得出。对于低压级对于低压级对于高压级对于高压级1085.094.01nmkpp1085.094.0110nmppp(1)实际容积输气量:)实际容积输气量:五、实际输气量五、实际输气量hltpVhsVVV111hltpVhssVVVG(2)实际质量输气量:)实际质量输气量:6.3.变转速调节变转速调节 通过改变原动机的转速从而使压缩通过改变原动机的转速从而使压缩机转速变化来调节输气量是一种比较机转速变化来调节输气量是一种比较理想的方法,汽车空调用压缩机和双理
7、想的方法,汽车空调用压缩机和双速压缩机就是采用这种方法,另外,速压缩机就是采用这种方法,另外,通过变频器也可改变原动机的转速。通过变频器也可改变原动机的转速。容积效率等熵效率5-41以60Hz时涡旋式压缩机的效率为100%进行比较三种压缩机的容积效率开始都随频率增加而上升。因为频率增加则转速增加,使泄漏减少;但当频率超过80Hz以后,往复式的容积效率开始下降,而涡旋式和滚动转子式的容积效率依然上升,这与其循环周期长和无吸气阀有关。这两者适用于转速在宽广范围内变化场合。等熵效率在频率50-60Hz时为最高,低于或高于此频率范围等熵效率均降低,主要因为高速时摩擦损失增大,低速时泄漏加剧。变频压缩机
8、工作效率比较变转速调节特性5-42变频压缩机振动噪声比较变转速调节特性以60Hz时涡旋式压缩机的振动加速度比和声压级比为100%。随频率的增加,涡旋式压缩机的振动与噪声水平均增加,但在任何频率下涡旋式压缩机的振动和噪声都比活塞式及滚动转子式低,这是因为涡旋式压缩机的压缩过程长,转矩变化非常平缓,且通过惯性力的二次平衡其动力平衡性能很好。一、压缩机的制冷量 压缩机的制冷量就是压缩机在一定压缩机的制冷量就是压缩机在一定 的运行工况下,在单位时间内被它抽吸的运行工况下,在单位时间内被它抽吸 和压缩输送的制冷工质在蒸发制冷过程和压缩输送的制冷工质在蒸发制冷过程 中从低温热源(被冷却的物体)中所吸中从低
9、温热源(被冷却的物体)中所吸 取的热量。取的热量。在给定工况下压缩机的制冷量在给定工况下压缩机的制冷量Q0可可 用下式计算:用下式计算:vhsqVqGQ00 二、指示二、指示功率和指示效功率和指示效率率 指示功率指示功率Ni单位时间内实际循环所单位时间内实际循环所消消 耗的指示功,单位耗的指示功,单位kW。指示效率指示效率i压缩压缩1kg工质所需的等熵工质所需的等熵 循环理论功循环理论功ts与实际循与实际循 环指示功环指示功i之比。之比。100060iiWinNitsitsiNN 三、三、轴功率、轴效率、机械效率 轴功率:由原动机传到压缩机主轴上的功率。轴功率:由原动机传到压缩机主轴上的功率。
10、mieNNN轴功率轴功率指示功率指示功率机械功率机械功率机械效率机械效率:eimNN轴效率轴效率:轴效率评价开启式压缩机。轴效率评价开启式压缩机。etseNN 四、四、电功率和电效率电功率和电效率eitseiNN 输入电动机的功率就是压缩机所消 耗的电功率Nei,单位为kw。电效率ei 是等熵压缩理论功率与电功率之比,它 是用以评价利用电动机输入功率的完善 程度的。电效率对封闭式制冷压缩机较为适用。电效率对封闭式制冷压缩机较为适用。0mmiei 五、五、性能系数性能系数eeNQCOP0对开启式对开启式eieiNQCOP0对封闭式对封闭式 六、六、电动机功率选配 按最大轴功率工况计算选配。emo
11、NN)15.11.1(与相同制冷量的一台压缩机相比,在较宽的制冷量范围内有较高的COP值。多机并联运行调节一个机壳中装有两台输气量不同的立式涡旋式压缩机,其中一台由变频器驱动,另一台直接由电网供电;每台可彼此独立运行也可并联运行,其运行状态取决于空调器负荷,由微机控制;与具有单独机壳的双机并联系统相比,具有高效、可靠及成本低的优点;5-436.4.改变工作容积调节改变工作容积调节三、变容量旁通调节汽车空调中常用通过活塞式控制阀6控制回流气体调节孔9的开启度,以控制吸入气体的回流量,从而实现输汽量调节。原理:通过吸气回流旁通输气量。5-45对比:变排量斜盘式压缩机的能量调节调节原理依靠改变压缩机
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