制冷原理与设备 教学课件 ppt 作者 李晓东 5-4
23页1、5.4 活塞式制冷压缩机的热力性能,活塞式压缩机的理论循环的假设条件:,1、压缩机没有余隙容积 2、吸汽与排汽过程中没有压力损失 3、吸汽与排汽过程中无热量传递 4、无漏汽损失 5、无摩擦损失,5.4 活塞式制冷压缩机的热力性能,5.4 活塞式制冷压缩机的热力性能,2.实际工作循环 1.压缩机中的压力降 ; 2.制冷剂的受热; 3.气阀运动规律不完善带来的效率下降; 4.制冷剂泄漏的影响; 5.再膨胀的影响; 6.压缩过程偏离等熵过程; 7.压缩过程的过压缩和欠压缩; 8.润滑油循环量的影响; 9.压缩机的机械摩擦损失和内置电动机(封闭式压缩机)的电动机损失。,5.4 活塞式制冷压缩机的热力性能,5.4 活塞式制冷压缩机的热力性能,5.4.2 性能参数及计算,1.输气量及输气系数,(1)理论输气量,假定压缩机有i个气缸,转速为n,则压缩机的理论输气量为:,(2)实际输气量:,5.4 活塞式制冷压缩机的热力性能,(3)输气系数:也称压缩机的容积效率。通常可用容积系数v、压力系数p、温度系数T、泄漏系数L的乘积来表示,即,=vpT L,1)容积系数v,容积效率总小于1,它的大小反映了压缩机
2、气缸容积的有效利用程度。影响它的主要因素有四个:,(1)气缸余隙容积的大小; (2)吸、排气压力以及吸、排气阀片阻力; (3)吸入气缸的低温制冷剂蒸汽遇到热的气缸壁所引起的热膨胀; (4)气缸内部的泄漏。,5.4 活塞式制冷压缩机的热力性能,1)容积系数v,式中 c相对余隙容积,它等于余隙容积Vc与气缸工作容积Vp之比,即c=Vc/Vp; m膨胀过程指数; pk冷凝压力(即名义排气压力)(MPa); pk排气压力损失(MPa); p0蒸发压力(即名义吸气压力)(MPa)。,相对余隙容积c值越大,v越小;,压力比pk/p0越大,v越小 ;,膨胀过程指数m,一般对氨压缩机,m=1.101.15,对氟利昂压缩机,m=0.951.05。 排气压力损失pk,对氨压缩机,一般取pk =(0.050.07)pk,氟利昂压缩机取pk =(0.10.15)pk。,5.4 活塞式制冷压缩机的热力性能,pk对v的影响较小,可以略去不计,则式(5-5)可简化为,2)压力系数p,p0 吸气压力损失; 通常,氨压缩机的p0=(0.030.05)p0; 氟利昂压缩机的p0=(0.050.10)p0。,5.4 活塞式
3、制冷压缩机的热力性能,3)温度系数T,中小型开启式制冷压缩机为,小型封全闭式制冷压缩机为,家用制冷压缩机a1.15,商用制冷压缩机a1.10,5.4 活塞式制冷压缩机的热力性能,4)泄漏系数L,对于单级高速多缸压缩机,转速n大于720r/min,相对余隙容积c=3%4%,对于单级中速立式压缩机,转速n小于720r/min,相对余隙容积c=4%6%,对于双级压缩系统中使用的高速多缸压缩机,高压级和低压级的值可分别用下列公计算,5.4 活塞式制冷压缩机的热力性能,5.4 活塞式制冷压缩机的热力性能,2.制冷量,一台压缩机在不同的运行工况下,每小时产生的冷量是不相同的,一台压缩机在已知工况A和B时的制冷量分别为QoA和QoB,即有:,5.4 活塞式制冷压缩机的热力性能,3.功率和效率,1)指示功率和指示效率 压缩机的指示效率,开启式压缩机中的i的经验计算公式,小型氟利昂压缩机为0.650.80;家用全封闭式压缩机为0.600.85,5.4 活塞式制冷压缩机的热力性能,5.4 活塞式制冷压缩机的热力性能,(2)轴功率、摩擦功率和机械效率,两者之比值称为机械效率,用m表示,由原动机传到曲轴上的功
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