為什么要雙級壓縮?單級壓縮有什么弊端?
一、為什么要雙級壓縮
為滿足生產(chǎn)工藝要求,往往需要制冷循環(huán)能獲得較低的蒸發(fā)溫度,單級蒸汽壓縮式制冷循環(huán)所能達到的低蒸發(fā)溫度因壓縮機的工作原理和制冷劑的種類不同而有所差異。常用的單級活塞式制冷壓縮機,所能達到的低蒸發(fā)溫度一般為-30℃。
單級壓縮的低蒸發(fā)溫度 ℃
對于單級蒸汽壓縮式制冷循環(huán)來說,當(dāng)壓力比pk/po過大超過某值就會帶來以下的問題:
1、對于余隙容積定的活塞式制冷壓縮機來說,壓力比的增大會導(dǎo)致容積效率下降,即余隙容積內(nèi)的氣體膨脹至吸氣壓力時所占有的體積增大,會導(dǎo)致活塞式制冷壓縮機的輸氣系數(shù)下降,實際輸氣量減少,制冷機的制冷量下降。當(dāng)壓力比大于20時普通活塞式制冷壓縮機的輸氣系數(shù)約等于0壓縮機幾乎不能吸入制冷劑氣體,從而失去制冷能力。
2、壓力比的增大會使制冷壓縮機壓縮過程的不可逆性增大,即實際壓縮過程偏離定熵程度增大,使制冷壓縮機的實際耗功增大,效率下降,制冷系數(shù)降低。
3、排氣溫度過高,它將使?jié)櫥妥兿。瑵櫥瑮l件惡化,甚至?xí)饾櫥偷奶蓟统霈F(xiàn)拉缸等現(xiàn)象。當(dāng)冷凝溫度為40℃,蒸發(fā)溫度為-30℃時,單級氨壓縮機即使在等熵壓縮的情況下,排氣溫度已高達160℃,顯然它已超過了規(guī)定的高排氣溫度為150℃的限制。
4、制冷壓縮機的實際工作過程可看作是多變壓縮過程,壓力比的過度增大必然導(dǎo)致制冷壓縮機排氣溫度的過度升高,甚至超過制冷壓縮機縮允許排氣溫度的限制。同樣排氣溫度過高還會影響制冷循環(huán)的正常運行?;谏鲜鲈?,尤其是排氣溫度的限制,單級制冷壓縮機的壓力比也將受限制。
一般來說,使用氨制冷劑的單級活塞式制冷壓縮機的壓力比≤8;使用氟利昂制冷劑的單級活塞式制冷壓縮機的壓力比≤10;使用離心式制冷壓縮機每一次所能達到的壓力比≤4。
二、雙級壓縮式制冷循環(huán)常見類型
雙級壓縮制冷循環(huán)是指來自蒸發(fā)器的制冷劑蒸氣要經(jīng)過低壓與高壓壓縮機兩次壓縮后,才進入冷凝器,并在兩次壓縮中間設(shè)置中間冷卻器。雙級壓縮制冷循環(huán)系統(tǒng)可以是由兩臺壓縮機組成的雙機。也可以是由一臺壓縮機組成的單機雙級系統(tǒng)
雙級壓縮的優(yōu)點:
★降低每級壓縮比、減少余隙、熱交換、泄氣的影響,提高輸氣系數(shù)。
★降低排氣溫度,保證壓縮機安·全運行。
★降低每級壓縮機的壓力差,提高壓縮機運行平衡性,減少機械磨擦
一·級節(jié)流、中間全冷卻的兩級壓縮制冷循環(huán)
一·級節(jié)流、中間不全冷卻的兩級壓縮制冷循環(huán)
兩級節(jié)流、中間全冷卻的兩級壓縮制冷循環(huán)
兩級節(jié)流、中間不全冷卻的兩級壓縮制冷循環(huán)