1、制冷技术 多极压缩制冷循环,制冷技术,主要内容,采用多极压缩制冷的原因,1,各种双级压缩制冷的工作原理,2,双级压缩制冷循环的选用,3,双级压缩制冷的实例,4,复叠式制冷循环,5,6,制冷技术,采用多级蒸气压缩式制冷循环的原因,单级蒸气压缩式制冷循环的局限性1实际吸气容积减少,制冷量降低,节流损失增加,制冷系数下降。2压缩机的排气温度上升。3压缩机运行时的压力比增大,容积效率下降。 采用多级蒸气压缩制冷循环的必要性(1)降低压缩机的排气温度。(2)降低压力比。 (3)减少节流损失 。,制冷技术,单级压缩条件:,1.氨制冷系统:pk/p08; 最低蒸发温度-25;2.氟利昂制冷系统:pk/p01
2、0; 最低蒸发温度-37,制冷技术,双级压缩工作原理,压缩过程分两阶段进行: 低压级压缩 高压级压缩 蒸发压力 中间压力 冷凝压力1.来自蒸发器的低温制冷剂蒸气(压力为Po)先进入低压级压缩机,在其中压缩到中间压力Pm 2.经过中间冷却器冷却(分为两种情况中间完全冷却为饱和蒸气和中间不完全冷却为过热蒸气) 3.再进入高压级压缩机,将其压缩为冷凝压力Pk,排入冷凝器中,制冷技术,四、双级压缩类型,单机双级:一台压缩机,气缸一部分为高压级,一部分为低压级。双机双级:两台压缩机,分别为高压级和低压级。一级节流:供液的制冷剂液体直接由冷凝压力节流至蒸发压力。二级节流:一级节流至中间压力,二级节流至蒸发
3、压力。中间完全冷却:将低压级的排气冷却到中间压力下的饱和蒸气。中间不完全冷却:未将排气冷却到中间压力下的饱和蒸气。,制冷技术,双级蒸气压缩式制冷循环,1.一级节流、中间完全冷却的两级压缩制冷循环,2.一级节流、中间不完全冷却的两级压缩制冷循环,3.两级节流、中间完全冷却的两级压缩制冷循环,4.两级节流、中间不完全冷却的两级压缩制冷循环,5.两级节流、具有中温蒸发器的中间完全冷却两级压缩制冷循环,双级蒸气压缩式制冷循环基本类型,制冷技术,双级蒸气压缩式制冷循环,一级节流中间完全冷却循环,制冷技术,中间冷却器的结构,制冷技术,双级蒸气压缩式制冷循环,一级节流中间不完全冷却循环,制冷技术,双级蒸气压
4、缩式制冷循环,制冷技术,双级蒸气压缩式制冷循环,一级节流中间不冷却循环,制冷技术,双级蒸气压缩式制冷循环,二级节流中间完全冷却循环,制冷技术,双级蒸气压缩式制冷循环,二级节流中间完全冷却循环,制冷技术,双级蒸气压缩式制冷循环,二级节流中间不完全冷却循环,制冷技术,双级蒸气压缩式制冷循环,双级蒸气压缩式制冷循环的比较分析(1)中间不完全冷却循环的制冷系数要比中间完全冷却循环的制冷系数小 (2)在相同的冷却条件下,一级节流循环要比二级节流循环的制冷系数小 1)一级节流可依靠高压制冷剂本身的压力供液到较远的用冷场所,适用于大型制冷装置。2)盘管中的高压制冷剂液体不与中间冷却器中的制冷剂相接触,减少了
5、润滑油进入蒸发器的机会,可提高热交换设备的换热效果。3)蒸发器和中间冷却器分别供液,便于操作控制,有利于制冷系统的安全运行,制冷技术,双级蒸气压缩式制冷循环,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。,制冷技术,双级蒸气压缩式制冷循环,氨泵供液的一级节流中间完全冷却制冷循环,制冷技术,
6、双级蒸气压缩式制冷循环,制冷技术,双级蒸气压缩式制冷循环,高压压缩机氨油分离器单向阀(当机器一旦突然停车时防止高压蒸气倒流入压缩机中) 冷凝器贮液器(保证根据蒸发器热负荷的需要供给足够的液氨以及减少向系统内补充液氨的次数。)中间冷却器用浮子调节阀供液,以便自动控制中间冷却器中的液位。用来制冷的氨液是经过调节站分配给各个库房中的蒸发器,在调节站管路上一般都装有节流阀。气液分离器(一个气液分离器可以与几个蒸发器相连,这样它还起着分配液体和汇集蒸气的作用。),制冷技术,六、双级压缩热力学计算,3.中间压力:适宜的中间压力可获得最佳的运行经济性。(1)比例中项法: R717:0.951 R22:0.90.95(2)拉塞经验公式法 : tm= 0.4tk+ 0.6t0+ 3(在4040内,适用于氨、R40、R12)图解法 (3)容积比插入法:压缩机选好,高低压级的容积比确定,用此法确定Pm,制冷技术,双级蒸气压缩式制冷循环的热力计算,图解法 根据确定的蒸发压力p0和冷凝压力pk,在pm(tm)值的上下,按一定间隔选取若干个中间温度tm值。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