关于压缩机热力学计算
压缩机吸气热量计算公式
压缩机吸气热量计算公式
在工业生产中，压缩机是一种非常重要的设备，它可以将气体压缩成高压气体，用于各种工艺过程中。在压缩机的运行过程中，会产生大量的热量，这些热量需要得到合理的处理和利用。因此，了解压缩机吸气热量的计算公式是非常重要的。
吸气热量是指在压缩机吸气过程中，气体由于外界压力对其做功而吸收的热量。在实际工程中，吸气热量的计算是非常复杂的，需要考虑到很多因素，比如压缩机的类型、工作条件、气体的性质等等。但是，一般情况下，我们可以利用一些简化的方法来计算压缩机吸气热量。
首先，我们需要了解一些基本的概念。在理想气体状态方程中，气体的压力、
体积和温度之间存在着一定的关系，即 PV=nRT，其中P为压力，V为体积，n为
气体的摩尔数，R为气体常数，T为温度。在压缩机吸气过程中，气体会从低压力、低温度的状态变为高压力、高温度的状态，这个过程中会产生热量。
一般情况下，我们可以利用以下的公式来计算压缩机吸气热量：
Q = m Cp (T2 T1)。
其中，Q为吸气热量，单位为焦耳（J）或千焦（kJ）；m为气体的质量，单位为千克（kg）；Cp为气体的定压比热容，单位为焦耳/千克·开（J/kg·K）；T2
为气体的入口温度，T1为气体的出口温度。
在这个公式中，气体的质量和定压比热容是气体的基本性质，可以通过气体的
物性表来查找；入口温度和出口温度是压缩机吸气过程中的温度，可以通过传感器来测量得到。通过这个公式，我们就可以比较准确地计算出压缩机吸气热量。
当然，上面的公式是一个比较理想化的情况，实际工程中还需要考虑到一些其
压缩机物料及热量平衡计算
压缩机物料及热量平衡计算
（原创版）
目录
一、压缩机物料及热量平衡计算的概念和重要性
二、压缩机的热力性能和计算
1.排气温度和压缩终了温度的定义和计算
2.压缩过程中的热量变化
三、压缩机物料平衡计算的方法
1.基于物质守恒定律的计算方法
2.基于能量守恒定律的计算方法
四、压缩机热量平衡计算的方法
1.基于热力学第一定律的计算方法
2.基于热力学第二定律的计算方法
五、压缩机物料及热量平衡计算的实际应用和意义
正文
一、压缩机物料及热量平衡计算的概念和重要性
压缩机是工业生产中常见的一种设备，它通过提高气体的压力来实现气体的储存和运输。在压缩机的工作过程中，气体的物质和能量都会发生改变，因此，对压缩机物料及热量平衡计算的研究具有重要的理论和实际意义。
二、压缩机的热力性能和计算
1.排气温度和压缩终了温度的定义和计算
压缩机级的排气温度是在该级工作腔排气法兰接管处测得的温度。压
缩终了温度是工作腔内气体完成压缩过程后的温度。
2.压缩过程中的热量变化
在压缩过程中，气体的热量会发生变化。为了研究这种变化，需要对压缩过程中的热量进行平衡计算。
三、压缩机物料平衡计算的方法
1.基于物质守恒定律的计算方法
物质守恒定律是指在一个封闭系统中，物质的总量保持不变。因此，可以根据物质守恒定律来计算压缩机中的物料平衡。
2.基于能量守恒定律的计算方法
能量守恒定律是指在一个封闭系统中，能量的总量保持不变。因此，可以根据能量守恒定律来计算压缩机中的物料平衡。
四、压缩机热量平衡计算的方法
1.基于热力学第一定律的计算方法
热力学第一定律是指在一个封闭系统中，气体的内能变化等于系统对外做的功与从外界传入的热量之和。因此，可以根据热力学第一定律来计算压缩机中的热量平衡。
工程热力学课后作业答案(第十一章)第五版 .
11-1空气压缩致冷装置致冷系数为2.5，致冷量为84600kJ/h ，压缩机吸入空气的压力为0.1MPa ，温度为-10℃，空气进入膨胀机的温度为20℃，试求：压缩机出口压力；致冷剂的质量流量；压缩机的功率；循环的净功率。
解：压缩机出口压力
1)12(1/)1(-=
-k k p p ε 故：))1/(()11(12-+=k k p p ε＝0.325 MPa 2
134p p p p = T3=20+273=293K k k p p T T /)1()3
4(34-=＝209K 致冷量：)41(2T T c q p -=＝1.01×（263-209）＝54.5kJ/kg 致冷剂的质量流量==2q Q m 0.43kg/s k k p p T T /)1()1
2(12-=＝368K 压缩功：w1=c p (T2-T1)=106 kJ/kg
压缩功率：P1=mw1=45.6kW
膨胀功：w2= c p (T3-T4)=84.8 kJ/kg
膨胀功率:P2=mw2=36.5kW
循环的净功率:P=P1-P2=9.1 KW
11-2空气压缩致冷装置，吸入的空气p1=0.1MPa ，t1=27℃，绝热压缩到p2=0.4MPa ，经冷却后温度降为32℃，试计算：每千克空气的致冷量；致冷机消耗的净功；致冷系数。 解：已知T3=32+273=305K
k k p p T T /)1()1
2(12-=＝446K k k p p T T /)1()34(
34-=＝205K 致冷量：)41(2T T c q p -=＝1.01×（300-205）＝96kJ/kg
2013压缩机课程设计指导书(热力学与动力学)
1绪论
活塞式压缩机设计是装控专业课程设计的主要方向之一。设计题目主要以排气量小于3m3/min的微型或小型角度式空气压缩机为主。
用于提供压缩空气的角度式空气压缩机包括V型、W型、S型等结构型式，主要分为单级和两级压缩两大类，润滑方式分有油润滑和无油润滑，冷却方式主要为风冷，气阀型式主要为舌簧阀。目前市场上通用的排气压力系列有0.4MPa、0.7 MPa、1.0 MPa、1.25 MPa、2.5MPa五档。
设计计算内容主要包括分为热力学设计、动力学设计和结构设计三部分。
热力学设计主要是确定压缩机的结构方案，确定热力学参数和主要结构参数和气缸直径等。热力学设计中参数选择是否合理，是否符合工程实际极为关键，选择必须要有据可依。设计过程中部分参数可能需要反复修正计算才能获得比较满意的结果。
动力学计算的主要任务是确定飞轮矩和平衡惯性力。课程设计中主要完成飞轮矩确定。惯性力平衡只要求明了目的、方法和可能的结果，不做计算。
结构设计内容为主要为活塞、气缸、连杆、曲轴等主要零部件的简要结构设计和设计图绘制。
设计时间为三周。
2热力学计算示例
热力学计算目的：压缩机的热力计算，是根据气体压力、容积和温度之间存在的热力学关系，结合压缩机的具体特性和使用要求而进行的，其目的是确定压缩机的结构型式、合理的热力参数（各级的吸排气温度、压力、功耗等）和合理的结构参数（活塞行程、曲轴转速和气缸直径等），为动力学计算和零部件结构设计提供依据。
2.1 设计参数
设计题目：
设计参数：
压缩介质：空气排气量：3m3/min
吸气压力：0.1MPa 吸气温度：20℃
空调用制冷压缩机设计过程
1.压缩机标准工况
冷凝温度：54.4C
过冷温度：46.1(过冷度8.3C)
蒸发温度：7.2C
吸气温度：35C(18.3C)
环境Hale Waihona Puke Baidu度：35E
制冷工质：
2.压缩机热力学参数计算
家用空调器制冷系统及其理论制冷循环如下图所示:
图1压缩机制冷工质R140A压焓图
根据制冷工质压焓图可知:
吸气压力：
制冷压缩机工作原理热力学基础及工作方式分类
特点与应用举例
高效节能
卓越的制冷性能和能源效率使 得制冷压缩机应用广泛。
广泛应用
汽车空调、冰箱、冷藏和制冰 机、空调等领域都用到制冷压 缩机。
维护简单
结构简单，零件少，维护费用 低，寿命长。
离心式压缩机
适用于对商业和工业应用的制冷 需求，主要用于制冷、冷冻、空 调和空气干燥等领域。
制冷压缩机工作方式分类
1 开式压缩机
压缩机和驱动器分别安装 在两个不同的设备中。
2 封闭式压缩机
驱动和压缩机安装在同一 个设备中，一般较小，适 用于家庭和小型办公室。
3 半封闭式压缩机
驱动和压缩机在同一个设 备中，但压缩机比较大。
制冷压缩机工作原理热力 学基础及工作方式分类
本次演讲将介绍制冷压缩机的工作原理、热力学基础以及工作方式分类。加 深对制冷系统的了解，与我们生活息息相关。
热力学基础概述
热力学第一定律
能量守恒，不可能创造或消灭能 量，只能从一种形式转化为另一 种形式。
热力学循环
将能量在工质当中进行转化，通 过吸热和放热来实现能量转移。
热力学第零定律、第二定 律和第三定律
为热力学提供了更加详尽彻底的 理论基础。
制冷循环图解
蒸发器
将液态制冷剂吸收蒸发后，吸收空气中的热量， 使得室内空气降温。
冷凝器
将高温高压气体通过散热管降温，放热后冷凝成 高压液体，传递到室内。
压缩机频率功耗计算公式
压缩机频率功耗计算公式
压缩机是工业生产中常用的设备，用于将气体或蒸汽压缩成高压气体。在压缩
机的运行过程中，功耗是一个重要的参数，它直接影响着设备的运行成本和能源消耗。因此，了解压缩机功耗的计算公式对于优化设备运行、节约能源具有重要意义。
压缩机功耗的计算公式可以通过以下步骤进行推导：
1. 首先，我们需要了解压缩机的工作原理。压缩机在工作时需要消耗能量，这
些能量主要用于压缩气体或蒸汽。根据热力学原理，我们可以将压缩机的功耗分解为压缩功和传递功两部分。
2. 压缩功是指将气体或蒸汽从低压状态压缩到高压状态所需要的功率。它可以
通过以下公式进行计算：
压缩功 = (P2 V2 P1 V1) / (η t)。
其中，P1和V1分别代表气体或蒸汽的初始压力和体积，P2和V2分别代表
气体或蒸汽的最终压力和体积，η代表压缩机的等效效率，t代表压缩的时间。
3. 传递功是指将压缩好的气体或蒸汽传递到需要的地方所需要的功率。它可以
通过以下公式进行计算：
传递功 = P2 V2 / (η t)。
其中，P2和V2分别代表气体或蒸汽的最终压力和体积，η代表传递效率，t
代表传递的时间。
4. 综合考虑压缩功和传递功，压缩机的总功耗可以通过以下公式计算：
总功耗 = 压缩功 + 传递功。
通过以上公式，我们可以清晰地了解压缩机功耗的计算原理。在实际应用中，
为了更准确地计算压缩机的功耗，我们还需要考虑一些其他因素，如压缩机的运行时间、温度、湿度等环境因素，以及气体或蒸汽的物性参数等。
除了理论计算外，压缩机功耗的实际测量也是非常重要的。通过实际测量，我
压缩机数值分析课件3活塞压缩机热力模拟
多物理场耦合算法优化
03
改进多物理场耦合算法，以更准确地模拟活塞压缩机
的热力学过程。
05
结论与建议
对活塞压缩机热力模拟研究的总结
研究目的达成
本研究通过对活塞压缩机的热力模拟，成功地分析了压缩过程中的温度、压力和流场特性 ，验证了模型的准确性和可靠性。
关键发现
在模拟过程中，我们发现压缩机的热力性能受到多个因素的影响，包括压缩比、冷却效果 和摩擦损失等。这些因素在不同工况下的变化规律，对于优化压缩机性能具有重要意义。
活塞压缩机的热力模拟需要同时考虑流动、传热、化学反应等多个物理场，各物理场之 间的耦合对模拟精度产生影响。
活塞压缩机热力模拟的未来发展方向
精细化模型
01
随着计算能力的提升，未来活塞压缩机的热力模拟将更加精细
化，能够更准确地模拟各个物理过程。
智能化模拟
02
借助人工智能和机器学习技术，实现对活塞压缩机热力模拟的
03
活塞压缩机热力模拟的案例分析
案例一：某型号活塞压缩机的热力模拟
总结词
该案例对某型号活塞压缩机的热力性能进行了模拟分析，通过建立数学模型和数值计算 ，得到了压缩机的热力性能参数和温度场分布。
详细描述
首先，对活塞压缩机的结构和工作原理进行了简要介绍。接着，建立了活塞压缩机的数 学模型，包括热力学方程、传热方程和运动方程等。然后，通过数值计算方法，对数学 模型进行求解，得到了压缩机的热力性能参数，如排气温度、冷却效率等。最后，通过
热力计算书
LT76CY 全封闭制冷压缩机热力计算书
LT76Y 产品是我公司全新开发的一款L 系列压缩机新产品,它是在吸收N 、S 系列压缩机技术的基础上研制开发的制冷剂为R600a 工质全封闭制冷压缩机。
1．热力学设计依据
这种压缩机是由气缸座、活塞、曲轴连杆机构和自动吸、排气阀门组成。它属容积式，由曲轴连杆机构驱动活塞在气缸中往复运动而引起气体的流动。
⑴制冷装置的理想循环——逆卡诺循环，它的制冷系数ε为：
式中：q 1—高温热源放出的热量； q 2—低温热源获得的热量；
T 1—高温热源的温度K ；
T 2—低温热源的温度K ；
ε—制冷装置的工作性能系数，用C.O.P 表示 在标准低温工况下：
蒸发温度-23.3℃即T =-23.3+273.15=249.85K 冷凝温度+54.4℃即T =+54.4+273.15=327.55K 理想循环的工作性能系数为：
由于在实际循环中，余隙容积的存在；吸排气阀及其气体通道的阻力损失；电机、壳体、气缸壁与制冷剂的交换和压缩机泄漏等因素的影响，使得实际循环与理想循环有较大差异。这种差异程度用容积效率来衡量。 ⑵容积效率
2、热力学设计计算 2.1主要结构参数
活塞行程S =2*9.35mm 负荷下转速n =3000r/min 相对余隙容积 C =0.011电机效率
ηmo =
90%
21
.37
.7785
.249212==-=
⋅⋅T T T P O C 进气密度
转速排量实际流量
⨯⨯=
v η2
1
2
2
1
2
T
T T
q q q --==ε
2.2相对余隙容积计算：. ①. 排气阀通道容积：
制冷系统循环及热力计算
制冷系统循环及热力计算
制冷系统循环主要包括压缩机、冷凝器、膨胀阀和蒸发器四个主要部件。首先，制冷剂经过蒸发器，利用周围环境的热量使制冷剂蒸发，并吸收空气中的热量，达到制冷的目的。然后，蒸发后的制冷剂通过压缩机进行压缩，增加了其温度和压力。接下来，制冷剂进入冷凝器，通过冷凝的过程使制冷剂释放出其吸收的热量，并且冷凝成液体。最后，制冷剂通过膨胀阀进入蒸发器，降低其温度和压力，重新进入循环。
在制冷系统循环中，热力计算是为了确保能量转化和热力平衡的准确性。一般来说，热力计算主要涉及到制冷剂在蒸发器和冷凝器中的能量转化以及在膨胀阀和压缩机中的能量转移。其中，蒸发器的能量转化一般是通过制冷剂与空气或其他流体的热交换实现的。而冷凝器的能量转化则是通过制冷剂与冷凝介质的热交换来实现的。膨胀阀和压缩机则是用来改变制冷剂的温度和压力，从而控制制冷效果的。
在热力计算中，根据能量守恒定律，可以使用以下的热力学公式：
1.蒸发过程中的能量转化计算公式：
Q_evap = m * (h1 - h2)
其中，Q_evap为蒸发过程中的能量转化，m为制冷剂的质量，h1和h2为制冷剂在蒸发器入口和出口的比焓。
2.冷凝过程中的能量转化计算公式：
Q_cond = m * (h3 - h4)
其中，Q_cond为冷凝过程中的能量转化，m为制冷剂的质量，h3和h4为制冷剂在冷凝器入口和出口的比焓。
3.膨胀阀和压缩机的能量转移计算公式：
W_expand = m * (h2 - h3)
通过以上的热力学计算，可以准确地计算制冷系统循环中各部件的能量转化和热力平衡，保证制冷效果的稳定和可靠性。在实际应用中，还需要考虑到制冷系统的工作条件、环境温度等因素，对热力计算进行修正和优化，以达到理想的制冷效果。
螺杆压缩机热力学计算
n 0.000 Pad #DIV/0! P #DIV/0!
可逆等温压缩过程计算 压缩机功率, kW 压缩机轴功率,kW
Pad #DIV/0!
P
T #DIV/0! 0
T0
CdnFMTCTQTQppFwaMoxd1td01ielr0
CdnFMTCTTQQppFwaMoxd01td1ielr0
润滑油质量流量, kg/s 润滑油容积流量, L/min
备注:
代号 数据输入 备注
Cp1 0.000
Cp2 0.000
R
0.000
Ts 0.000 Td 0.000 ρ 0.000
qmg #DIV/0!
Pad #DIV/0! p0
qva #DIV/0!
可逆多变压缩过程计算 被压缩气体压缩过程指数,n 压缩机功率,kW 压缩机轴功率,kW
螺杆压缩机热力学计算
机型:
机组BOM:
红色为填写数据,浅蓝色为自动计算数据
参数 压缩介质
代号 数据输入 参数
Tp0
medi.
0.000
压缩机的吸气绝压,MPa 压缩机一级吸气温度, ℃
Ps 0.000 T 0.000
气体比热容,KJ/(kg.K) 润滑油比热容,KJ/(kg.K)
压缩机的排气绝压,MPa 被压缩气体等熵指数,k
螺杆压缩机热力学计算
机型:
机组BOM:
红色为填写数据,浅蓝色为自动计算数据
参数 压缩介质
代号 数据输入 参数
Tp0
medi.
0.000
压缩机的吸气绝压,MPa 压缩机一级吸气温度, ℃
Ps 0.000 T 0.000
气体比热容,KJ/(kg.K) 润滑油比热容,KJ/(kg.K)
压缩机的排气绝压,MPa 被压缩气体等熵指数,k
润滑油质量流量, kg/s 润滑油容积流量, L/min
备注:
代号 数据输入 备注
Cp1 0.000
Cp2 0.000
R
0.000
Ts 0.000 Td 0.000 ρ 0.000
qmg #DIV/0!
Pad #DIV/0! p0
qva #DIV/0!
可逆多变压缩过程计算 被压缩气体压缩过程指数,n 压缩机功率,kW 压缩机轴功率,kW
红色为填写数据浅蓝色为自动计算数据参数代号数据输入medipstpdkqv000000000000000000000000参数代号数据输入备注压缩介质压缩机的吸气绝压mpa压缩机一级吸气温度压缩机的排气绝压mpa被压缩气体等熵指数k压缩机的实际容积流量m3min压缩效率气体比热容kjkgk润滑油比热容kjkgk气体常数nmkgk润滑油喷油温度排气温度润滑油密度kgl气体质量流量kgscp1cp2rtstdqmgpadqva000000000000000000000000div0
武汉理工大学轮机工程工程热力学与传热学压气机的热力过程作业答案
5． 轴流式压气机每分钟吸入 p1=0.1MPa、t1=20℃的空气 60kg，经绝热压缩到 p2=0.5MPa， 该压气机的绝热效率为 0.85。求出口处空气的温度及压气机所消耗的功率。
解：叶轮式压缩机的绝热效率c,s =
wC,s wC '
=
h2 h1 h2' h1
cp (t2 t1) cp (t2' t1)
kJ/h
1.48105 kJ/h
因绝热压缩，故压缩气体向外放热量为Q 0
（3）多变压缩（pvn 常数）
Wc
mwc
n mRT
n 1 1
(
p2 p1
) nn1－1
（公式推导过程可参考第五章内容）
1.3 713.1 287 1.3 1
(20
273.15）（
0.65 0.1
1.31
）1.3
Q Wc 1.123105 kJ/h 即压缩空气向外放热1.123105 kJ/h
（2）绝热压缩（pv 常数）
Wc
mwc
mRT
1 1
(
p2 p1
)1－1
（公式推导过程可参考第五章内容）
1.4 713.1 287 1.4 1
(20
273.15）（
0.65 0.1
1.41
）1.4
1
1
活塞压缩机—活塞压缩机的热力学基础
1. 温度
温度是表示物体冷热程度的物理量。 在热力学中采用绝对温度，用T来表示，单位 为开尔文（K），绝对温度与摄氏温度可以通过公式3-1进行换算。
T=t+273 （3-1） 只有绝对温度才是气体的状态参数。
其中，t—摄氏温度，单位，℃；T—绝对温度，单位，K。
2. 压力
气体表示作用在器壁单位面积上的力就是气体的“压力”，也称压强，用 p 来表示， 单位为pa 。
G
V —气体的体积，单位，m3； G —气体的质量，单位，kg；
—气体的比容，单位，m3/kg。
应该指出，比容是状态参数，但气体的总体积不是状态参数，因为状态不变时，气 体数量的增加或减少只能引起总容积的变化，而不会使状态参数有所变化。
二、理想气体状态方程 1. 理想气体
所谓理想气体，是指分子之间完全没有引力，分子本身的体积相对于 气体所占体积完全可以忽略的一种假想的气体。反之则称为实际气体。
② 随着气体的膨胀，气体温度逐渐降低，当气体温 度低于缸壁温度，气体吸热膨胀，这时 m ' < k 。
图3-26
5. 压缩过程指数不是常数
① 压缩开始阶段，气缸内气体的温度低于缸壁温度， 气体吸热压缩，压缩过程为 m' >k ，所以压缩线 在绝热线之内。
② 随着气体被压缩，气体温度不断提高，气体与气 缸的温差到某一时刻时等于零，此时气体为绝热 压缩 m ' = k ，所以压缩线与绝热线相交。
热力学循环的效率与压缩比关系
热力学循环的效率与压缩比关系
热力学是研究热和能量转换关系的一个学科，而热力学循环是热力学的一个重
要应用领域。在热力学循环中，常常涉及到热机的效率和压缩比之间的关系。本文将探讨热力学循环中效率与压缩比的关系。
在热力学中，热机的效率是指能量转化为有用功的比率。热力学第一定律告诉
我们，能量守恒，即能量既不会被创造也不会被毁灭，只会在不同的形式之间转换。而热力学第二定律则给出了能量转换的方向，即自然界中能量从高温物体流向低温物体的趋势。
热力学循环是基于这些热力学原理设计的一种装置，通过热和能量的转换来完
成工作。而热力学循环中的效率则是衡量热机能量转化效果的重要指标。效率越高，能量转换得越充分，相应地，系统的工作能力也越强。
而压缩比则是指压缩机中工作介质被压缩的程度，是热力学循环中另一个重要
的参数。压缩比越高，压缩机做功的能力越大，同时也对系统的效率有着重要影响。
热力学循环中效率与压缩比之间的关系可以通过卡诺循环来解释。卡诺循环是
一种理想的热力学循环，以它为参照可以更好地研究其他实际循环的特性。在卡诺循环中，工作物体与两个热源接触，一个高温热源，一个低温热源。
卡诺循环中效率的计算公式为：
η = 1 - Tc/Th
其中，η表示效率，Tc表示冷热源的温度，Th表示热热源的温度。通过上述
公式可以看出，效率与热热源温度和冷热源温度之间的比值有关。
在实际的热力学循环中，当压缩比增加时，压缩机所做的功也会相应增加。而
根据热力学第一定律，热机输入功越大，其输出的有用功也会越多。因此，压缩比的增加会提高循环的效率。
双级压缩制冷系统热力学计算-(R134A)
-19 -27 3.103 1082
入口限速
m/s
出口限速
m/s
入口限速
m/s
出口限速
m/s
冷凝冷却水流
量
t/h
水路限速 m/s 入口管径 mm
冷冻水质量流
量
kg/h
冷冻水体积流
量
m3/h
水路限速 m/s
冷冻水管径 mm
各点状态计 算(不含压 损)
管路计算
2 3 4 5 6 7 1 8 9 10' 10
容器及换热 器容积和质 量参数
本次不用 使用
蒸发器 冷凝器（含储液 器） 冷凝器 经济器 油冷器
壳程容积L 1371
3084 1915 137 88.4
管程容积L 壳程质量KG 管程质量KG 总质量KG
1843
2520
5171
7691
2595 2059 114 76.9
4794 3745 444 292
— #NAME? #NAME?
备注
比容 m3/kg
#NAME? #NAME? #NAME?
#NAME? —
#NAME? #NAME?
#NAME? —
#NAME? #NAME?
焓值 kj/kg
#NAME? #NAME? #NAME?
#NAME? 200.23 #NAME? #NAME?
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2 热力学计算
2.1 初步确定各级排气压力和排气温度
2.1.1 初步确定各级压力
本课题所设计的压缩机为单级压缩 则： 吸气压力：P s =0.1Mpa
排气压力：P d =0.8Mpa
多级压缩过程中，常取各级压力比相等，这样各级消耗的功相等，而压缩机的总耗功也最小。各级压力比按下式确定。
i ε=（2-1） 式中： i ε—任意级的压力比； t ε—总压力比；
z —级数。
总压力比：t ε= 0.8/0.1=8
各级压力比：
83.28==ε
i
压缩机可能要在超过规定的排气压力值下工作，或者所用的调解方式（如余隙容积调节和部分行程调节）要引起末级压力比上升而造成末级气缸温度过高，末级压力比值取得较低，可按下式选取：
Z =εε
t i
)75.0~9.0( （2-2）
则各级压力比：
ε
2=2.12~2.55=2.5 ε
1
=3.2
各级名义进、排气压力及压力比已经调整后列表如下
表2-1 各级名义进、排气压力及压力比
级数 名义进气压力 p 1（MPa ）
名义排气压力 p 2（Mpa ） 名义压力比
ε Ⅰ 0.1 0.32 3.2 Ⅱ
0.32
0.8
2.5
2.1.2 初步确定各级排气温度
各级排气温度按下式计算：
1n n
d s i
T T ε-= （2-3）
式中：T d —级的排气温度，K ； T s —级的吸气温度，K ；
n —压缩过程指数。
在实际压缩机中，压缩过程指数可按以下经验数据选取。 对于大、中型压缩机：n k =
对于微、小型空气压缩机：(0.9~0.98)n k =
空气绝热指数k =1.4，则(0.9~0.98)(1.26~1.372)n k ==，取n =1.30 各级名义排气温度计算结果列表如下。
一级的吸气温度T s1=210C+273=294（K ） 一级的排气温度T d1==X =-2
.323
.0113.11
1294εT s 382(K)
二级的吸气温度T s2=400C+273=313（K ）
二级的排气温度：=X =-5
.223
.0113.12
2313εT s 471(K)=386(K)
表2-2 各级排气温度
级数 名义吸气温度T 1
压缩过程指数n n
n 1-'）（ε
名义排气温度T 2 ℃ K ℃ K Ⅰ 21 294 1.30 1.31 130 382 Ⅱ 40
313
1.30
1.313
1.23
386
2.2 确定各级的进、排气系数
2.2.1 计算容积系数v λ
容积系数是由于气缸存在余隙容积，使气缸工作容积的部分容积被膨胀气体占据，而对气缸容积利用率产生的影响。
)1(11
--=m
v εαλ （2-4）
式中： v λ—容积系数； α —相对余隙容积；
ε — 压力比。
各级膨胀过程指数m 按下表计算。
表2-3 不同压力下的m 值
()()110.5110.51.41 1.2m k =+-=+-= ()()210.62110.621.41 1.25m k =+-=+-=
确定相对余隙容积α
根据统计，压缩机的相对余隙容积值多在以下范围内： 压力≤20公斤／厘米2： α=0.07～0.12 压力﹥20～321公斤／厘米2：α=0.12～0.16 微型压缩机的相对余隙容积：
排气量在0.2米2／分以下：α=0.088～0.10 排气量在0.3米2／分以上：α=0.035～0.05 则：取相对余隙容积α=0.035～0.05
根据不同的气阀结构，选用各级的相对余隙容积α值。
采用环状气阀时，一般α值在下列范围内选取：低压级12.0~07.0=α，中压级14.0~09.0=α，高压级16.0~11.0=α。
采用舌簧阀的微小型压缩机，04.0~03.0=α。
根据本设计的技术要求，选用舌簧阀结构，由上述经验选取各级相对余隙容积：=1α0.035，=2α0.04。
由此，各级v λ计算如下
943.0)1(035.01)1(12.32
.1111
1
11
=-X -=--=εαλ
m v
957.0)1(04.01)1(15
.225
.11212
22
=-X -=--=ε
αλ
m v
2.2.2、 确定压力系数
由于进气阻力和阀腔中的压力脉动，使吸气终了时气缸内的压力低于名义进气压力，从而产生的对气缸利用率的影响。
影响压力系数p λ的主要因素一个是吸气阀处于关闭状态时的弹簧力，另一个是进气管道中的压力波动。在多级压缩机中，级数愈高，压缩系数p λ应愈大。对于进气压力等于或接近大气压力的第一级，进气阻力影响相对较大，可在
98.0~95.0=p λ范围内选取，第二级进气阻力相对于气体压力要小的多，可在
0.1~98.0=p λ范围内选取。
故在本设计当中，选取：10.96p λ=，20.98p λ=。
2.2.3、 确定温度系数
压缩机的吸入气体，其温度总是高于吸气管中的气体温度（由于缸壁对气体加热），折算到公称吸气压力和公称吸气温度时的气体吸气容积将比吸入时的容积小，因而使气缸行程容积的吸气能力再次降低。用来表示在吸气过程中，因气体加热而对气缸吸气能力影响的系数称为温度系数，用T λ表示。
影响气缸内气体在吸气终了时温度的主要因素是：在吸气过程同气体接触的气缸和活塞的壁面传给气体热量的大小；膨胀终了时余隙容积中残余气体温度的高低；气体在吸气过程中阻力损失的大小（这部分阻力损失转化为热量使气体温度上升）。显然，在吸气过程，气体吸收的热量越多，温度便越高，温度系数就越小。要全面地考虑这些因素对温度系数的影响，精确地求得T λ，是比较困难的；计算时可根据压力比的大小从图选择适当的T λ.
温度系数T λ的大小取决于进气过程中加给气体的热量，其值与气体冷却及该级的压力比有关，一般98.0~92.0=T λ。如果气缸冷却良好，进气过程中加入气体的热量少，则T λ取较高值；而压力比高，即气缸内的各处平均温度高，传热温差大，造成实际气缸容积利用率低，T λ取较低值。
查图时应注意以下几点： （1）压力比大者，T λ取小值。
（2）冷却效果好时，T λ取大值，水冷却比风冷却的T λ大。 （3）高转速比低转速的压缩机，T λ大。 （4）气阀阻力小时，T λ取大值。
（5）大、中型压缩机T λ取大值，微、小型压缩机T λ取小值。