建筑冷热源素材(2)

30

● 根据示功图计算容积效率ηv ，

i

往复式压缩机的示功图

设汽缸的余隙容积为V c （m 3），吸排汽阻力分别为Δp 1、Δp 2（kPa ）。由示功图得

ηv ，i =（V 1-V 4）/V cy V 1=（p 1-Δp 1）（V cy +V c ）/p 1

V 4=1

22c 1m

p p V p ⎛⎫

+∆ ⎪⎝⎭

ηv ，i =1112211111m p p p p p p C p p p ⎡⎤⎛⎫-∆+∆-∆⎢⎥-- ⎪⎢⎥⎝⎭⎢⎥⎣⎦

C=

c

cy

V V ● 实际容积效率

实际上，有的容积损失未能反映在示功图上，如吸汽被预热和泄漏，分别用预热系数 λp 与气密性系数λl 来衡量，实际容积效率为

ηv =ηv ，i λp λl

高速、多缸往复式压缩机（η≥720r/min ，C =0.03～0.04）ηv 的经验公式

ηv =0.94-0.085()1

21/1n p p ⎡⎤

-⎢⎥⎣⎦

双级压缩制冷系统中低压级压缩机的ηv 为

ηv =0.94-0.0851

2

110.01n p p ⎡⎤⎛⎫⎢⎥-

⎪⎢⎥-⎝⎭⎢⎥⎣⎦

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小型全封闭压缩机的ηv

小型全封闭压缩机的容积效率

● 往复式压缩机的制冷量

e r e v th e 1

e

v th

v

/Q M q V q v Q

V q ηη===&&&&&

● 往复式压缩机指示功率和指示效率

压缩机对制冷剂做功所耗的功率称指示功率i

W &（kW 或W ）。1kg 制冷剂所耗的功称单位质量指示功（单位指示功）W i （kJ/kg 或J/kg ），它总是大于理想压缩过程的单位绝热功

W ad （kJ/kg 或J/kg ）。

用指示效率ηi 衡量实际压缩过程与理想压缩过程接近程度，ηv 定义为

ad i

i w w η

往复式压缩机的指示效率

指示功率为

()21r ad s i r i v th i i 1

h h M w W M w V v ηηη-===&&&&

32

绝热功率

ad r ad v th 21s 1()/W M w V h h v η==-&&&

● 往复式压缩机的轴功率与轴效率

传递到压缩机主轴上的功率称轴功率s

W &（kW 或W ），它由指示功率和摩擦功率（含油泵功率）f

W &（kW 或W ）组成。 s i f

W W W =+&&& 摩擦功率用机械效率ηm 来估计，它定义为

ηm

i

s

W W && 压缩机的轴功率

s v th 21s i m 1s

ad

i m

ad

s

()/()

/()/()W V h h v W

W W ηηηηηη=-==&&&&&

ηs =ηi ηm

ηs 称为轴效率或等熵效率。往复式压缩机的ηs =0.65～0.78。

压缩机配用电机的功率需考虑传动效率ηd 和一定裕量，电机功率为

s d

(1.10 1.15)/W W η=&&: 若电机的效率为ηmo ，压缩机实际消耗的功率——输入功率in

W &（kW 或W ）为 in s d mo ad i m d mo

/()/()W W W ηηηηηη==&&& 对于封闭式压缩机，ηd =1，则为

in ad i m mo

/()W W ηηη=&& ηe =ηi ηm ηmo

ηe 称压缩机电能效率，对封闭式压缩机也即为等熵效率ηs 。 ● 往复式压缩机的制热量 开启式压缩机c e i Q Q fW =+&&& 封闭式压缩机c e in

Q Q fW =+&&& ● 压缩机的性能系数

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以轴功率计()

e e

i m i m th 21s

s Q q COP COP W h h ηηηη===-&& 以输入功率计 e

i m d mo th in

Q COP COP W ηηηη=

=& 以输入功率计的 COP 又称能效比EER （Energyefficiency ratio ） 制热性能系数 c

h s c

h in

h Q

COP W Q COP W

COP COP f

===+&&&&

● 往复式压缩机的性能曲线

某往复式压缩机的制冷性能曲线

34 某往复式压缩机制热量性能曲线

●名义工况

中性活塞式制冷压缩机名义工况（摘自我国标准GB 10874）

工况名称制冷剂

蒸发温度

（℃）吸汽温度

（℃）

冷凝温度（℃）过冷温度（℃）

低冷凝压力高冷凝压力低冷凝压力高冷凝压力

高温R22 7 18 43 55 38 50

中温R22

R717

-7

18

1

35

55

—

30

50

—

低温

R22

R717

-23

5

-15

35

55

—

30 —小型全封闭制冷压缩名义工况（摘自我国标准GB 10079）

工况名称蒸发温度（℃）吸汽温度（℃）冷凝温度（℃）液体温度（℃）环境温度（℃）高温7.2 35 54.4 46.1 35±3 低温-15 15 30 25 35±3