制冷原理与设备 李晓东 3-3新.pptVIP

3.3 双级蒸气压缩式制冷循环的热力计算及运行特性分析 3.3.1 制冷剂与循环形式的选择 双级压缩制冷循环通常应使用中温制冷剂。目前广泛使用的制冷剂是R717、R22和R502。R717常采用一级节流中间完全冷却形式，R22、R502常采用一级节流中间不完全冷却形式。 对采用回热循环有利的R12、R502等制冷剂，就采用中间不完全冷却的循环形式；对采用回热循环形式不利的制冷剂（如R717），则应采用中间完全冷却的循环形式。 3.3 双级蒸气压缩式制冷循环的热力计算及运行特性分析 3.3.2 循环工作参数的确定 1.容积比的选择 3.3 双级蒸气压缩式制冷循环的热力计算及运行特性分析 根据我国冷藏库的生产实践，当蒸发温度t0=-28～-40℃范围内时，容积比?的值通常取0.33～0.5之间，即qvtg:qvtd=1:3～1:2。在长江以南地区宜取大些。 合理的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。 3.3 双级蒸气压缩式制冷循环的热力计算及运行特性分析 2.中间压力与中间温度的确定 （1）选配压缩机时中间压力的确定 选配压缩机时，中间压力pm的选择，可以根据制冷系数最大这一原则去选取，这一中间压力pm又称最佳中间压力。确定最佳中间压力pm常用的方法有公式法和图解法。 1）公式法 常用的公式法有比例中项公式法和拉塞经验公式法两种 ①比例中项公式法 按压力的比例中项确定中间压力 3.3 双级蒸气压缩式制冷循环的热力计算及运行特性分析 ②拉塞经验公式法 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。 3.3 双级蒸气压缩式制冷循环的热力计算及运行特性分析 2）图解法 ①根据确定的蒸发压力p0和冷凝压力pk， ②在pm（tm）值的上下，按一定间隔选取若干个中间温度tm值。 ③根据给定的工况和选取的各个中间温度tm分别画出双级缩循环的lgp-h图，确定循环的各状态点的参数，计算出相应的制冷系数?。 ④绘制?=f（tm）曲线，找到制冷系数最大值?max，由该点对应的中间温度tm 3.3 双级蒸气压缩式制冷循环的热力计算及运行特性分析 （2）既定压缩机时中间压力的确定 已经选定压缩机好，此时高、低压级的容积比已确定，即?值一定，这时可采用容积比插入法求出中间压力 3.3 双级蒸气压缩式制冷循环的热力计算及运行特性分析 3.3 双级蒸气压缩式制冷循环的热力计算及运行特性分析 3.3.3 制冷循环的热力计算 高压级的理论比功为：w0g=h4-h3 qmg表示高压级制冷剂的质量流量: qmdh2+qmd (h5?h7) +(qmg?qmd) h5= qmgh3 高压级制冷剂的质量流量为 3.3 双级蒸气压缩式制冷循环的热力计算及运行特性分析 3.3.3 制冷循环的热力计算 理论循环制冷系数为 3.3 双级蒸气压缩式制冷循环的热力计算及运行特性分析 3.3.4 运行特性分析 1. 变工况特性 （1）蒸发温度的变化对中间压力的影响： 3.3 双级蒸气压缩式制冷循环的热力计算及运行特性分析 两级压缩制冷机的工况变动时的一些特性： ① 随着t0的升高，压力pc和pm都有不断升高，但pm升高得快； ② 随着t0的升高，压力比σH和σL都不断下降，但σH下降快； ③ 随着t0的升高，压力差（pc-pm）减小，（pm-pe）先逐渐增大而后逐渐减小。 * * 电子制作 齐向阳 在线教务辅导网： 更多课程配套课件资源请访问在线教务辅导网 qvtg??高压级理论输气量（m3/s）； qvtd??低压级理论输气量（m3/s）； qmg??高压级制冷剂的质量流量（kg/s）； qmd??低压级制冷剂的质量流量（kg/s）； vg??高压级吸气比体积（m3/kg）； vd??低压级吸气比体积（m3/kg）； ?g??高压级输气系数； ?d??低压级输气系数 式中Pm ,Po和Pk分别为中间压力、蒸发压力和冷凝压力,单位MPa 低压级压缩机的理论功率为 低压级的理论比功为： w0d=h2-h1 3.3.3 制冷循环的热力计算 单位质量制冷量为： q0=h1-h8 低压级制冷剂的质量流量qmd为： 高压级压缩机的理论功率为