压缩机热力计算(苍松书屋)

对以下三种压缩机作热力计算，制冷剂R22.。

1.半封闭活塞式压缩机，中温工况。气缸数i=2，气缸直径D =60mm ，活塞行程S =50mm ，相对余隙容积

c =2.5%，转速n =1440r/min 。

解：循环的p-h 图如图所示， 图上标注了各状态点。 查表可知：t 4=-6.7 t 3=48.9，t 1=18.3

。

见表见下表。

（1）单位质量制冷量

kg kJ kg k h h m /556.158/J )727.261283.420(q 410=-=-=

（2）单位理论功

kg kJ kg kJ h h /726.44/)283.420009.465(12ts =-=-=ω

（3）理论容积输气量

/h m 427.24/h m 06.005.01440212.4712.47q 3322V =⨯⨯⨯⨯==inSD t （4）容积效率 ①容积系数V λ

8873.0]1)6

.3978.1893[(0375.01]1)([c -1125

.11

10k V =--=-=m p p λ

点 t/ p/kPa v/(m3/kg) h/(kJ/kg) 比熵s/[kJ/(kg.)] 1 18.3 397.6 0.065876 420.283 1.8245 2 1893.8 465.009 1.8245 3 48.9 1893.8 261.727 4

-6.7

397.6

261.727

式中：c 的经验取值约在1.5%-6%，取平均值c=0.0375；

m 的在氨压缩机的范围是1.10-1.15，取平均值1.125； ②压力系数p λ

96.004.01-10

s 1

s V =-=∆=p p λ 式中:对于氨压缩机，一般，取=0.04

③温度系数T λ

根据蒸发温度和冷凝温度查表知79.0T =λ ④泄漏系数1λ

一般推荐99.0-97.01=λ，取1λ=0.975

故容积效率V η

6561.0975.079.096.08873.01V =⨯⨯⨯==λλλληT p V （5）实际质量输气量m a q h kg h kg q Vt V ma /2837.243/065876

.0427

.246561.0q 1=⨯==

νη （6）实际制冷量0Φ W q m k 7076.103600

446

.1582837.2433600q 0ma 0=⨯==Φ （7）等熵功率

kW kW q ts ma ts 5177.33600

726

.446629.2823600P =⨯==ω （8）电效率el η

取指示功率

、机械功率92.0m =η、电动机效率84.0mo =η

则电效率 66.084.092.086.0el =⨯⨯==mo m i ηηηη

（9）电功率el P

kW kW P l

ts

l 3298.566

.05177

.3P e e ==

=

η （19）能效比EER

W W W W l /009.2/3298

.57076

.10P EER e 0==Φ=

2. 滚动转子式压缩机，高温工

况。气缸直径D =0.054m ，气缸高度L =0.0293m ，转子直径D 2=0.04364m ，相对余隙容积c =1.2%，转速n =2980 r/min 。

解：解：循环的p-h 图如图所示，

图上标注了各状态点。 查表可知：t 3=54.4

t 4=46.1

，t 1=18.3

。

点1、2、3、4的部分参数见下表

（1）单位质量制冷量

kg kJ kg k h h m /335.158/J )881.257-216.416(q 410==-=

（2）单位理论功

kg kJ kg kJ h h /801.32/)216.416-017.449(12ts ==-=ω

（3）理论容积输气量

点 t/ p/kPa v/(m3/kg) h/(kJ/kg) 比熵s/[kJ/(kg.)] 1 18.3 0.040042 416.216 2 449.017 3 54.4 2145.6 4 46.1 257.881 5

7.2

625．1

257.881

/h

m 1621.4m/h 0293.002182.0-027.0π298060)R π60q 32222V =⨯⨯⨯⨯=-=）（（L r n t

（4）容积效率 ①容积系数V λ

9761.0]1)1.6256.2145[(012.01]1)([c -1125

.11

10k V =--=-=κλp p

式中： m 的在氨压缩机的范围是1.10-1.15，取平均值1.125； ②压力系数p

λ

由于滚动转子式压缩机没有吸气阀，通常认为1p =λ ③温度系数T λ

由于压缩比为3.43，82.0-95.0T =λ 取885.0T =λ ④泄漏系数1λ

由于转速为2980 r/min ，92.0-82.01=λ，取1λ=0.87

⑤回流系数h λ

由于其容积变化很小，所以其回流系数h λ=1 故容积效率V η

7515.0187.0885.019761.0h 1V =⨯⨯⨯⨯==λλλλληT p V （5）实际质量输气量m a q h kg h kg q Vt V ma /3829.77/040042

.01621.47515.0q 1=⨯==

νη （6）实际制冷量0Φ W q m k 403.33600

335

.1583829.773600q 0ma 0=⨯==Φ （7）等熵功率