第二章 容积型制冷压缩机

∆t = t4 − t5
冷凝温度（ 冷凝温度（排气压力 对应的饱和温度）： 对应的饱和温度）： 吸气温度： 吸气温度： 液体过冷温度： 液体过冷温度：
过冷度
ln p
排热量
qh
3 2
环境温度： 环境温度：
Ts 0 Tl Ta
p dk
5
4
p so
7
6 制冷量q0 m
h5
1
h1
wi 指示功
h2 h
工况与制冷循环 在压—焓图中的 在压 焓图中的 各状态点。 各状态点。
in Wi 60×1000
每一气缸实际 循环所消耗的 指示功 等熵循环所消 耗的理论功
w ts Pts q ma w ts η = = 指示效率： i = 指示效率： wi Pi q ma w i
指示效率评价热力过程的完善程度
Isentropic (compression) efficiency = (isentropic work) / (actual work)Thermodynamic efficiency
容积型压缩机的实际性能的影响因素
1、压缩机的压力降 2、制冷剂的受热 3、气阀特性的影响 4、制冷剂泄漏 5、再膨胀的影响 6、压缩过程偏离等熵过程 7、压缩过程中的过压缩和欠压缩 8、润滑油循环量的影响 9、机械摩擦损失和内置电动机损失
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= Pts Pel 评价封闭式压缩机
七、电功率和电效率 Electrical power and efficiency
电效率： 电效率： η el
八、性能系数 Coefficient of Performance COPe = Q0 Pe
对开启式
能效比 E E R = C O Pe = Q 0 Pe l 对封闭式 Energy efficiency Ratio
六、轴功率、轴效率和机械效率 轴功率、 Shaft power, efficiency, mechanical efficiency
轴功率： 轴功率：P e 轴效率： η e 轴效率： 机械效率： 机械效率：
= Pi + Pm
指示功率 机械功率 评价开启式压缩机
= Pts Pe
η m = Pi P e
υ s0
q vt
(kg h )
2）消耗的理论功率：Consumed Theoretical power 消耗的理论功率： b Wt = ∫ Vdp
思考题: 思考题: 对理想气体、 对理想气体、 pV k = const . 对理想气体的多边压缩过程和等温过程其 绝热压缩过程： 绝热压缩过程： 压缩消耗的功率表达式？ 压缩消耗的功率表达式？ k kk−1 Wts = ps 0V p ε − 1 k −1 对理想或实际气体： ts 对理想或实际气体： W
内容积比固定的压缩机
具有固定内容积比的容积型压缩机：滑片式、螺杆 具有固定内容积比的容积型压缩机：滑片式、 式和涡旋式压缩机
名词：内容积比、 名词：内容积比、内压缩比
Internal volume ratio, Internal pressure ratio Vs p p Vi = 内容积比： dk Vc b c pc εi = = Vi n 内压缩比： ps d 外压缩比或运行压力比：
过热度 ∆t = t − t 1 7
四、排热量 heat removed
Qh Wi Q0
热力学第一定律
Q h = q ma q h = Q0 + Wi
热泵系统的压缩机及冷凝 器设计的重要参数
五、指示功率和指示效率 Indicated power and efficiency
指示功率： 指示功率： Pi =
0
ps0 Vp
a V
p dk ε= p so
External pressure ratio
过压缩与欠压缩
Over-compression, under-compression
p c d 0
ε i ps 0 b
p c a d 0
p dk
ε i ps 0
b
p dk
ps0
Vp
ps0
Vp
a V
V
过压缩
欠压缩
第一讲（ 第一讲（2）
第二章 容积型制冷压缩机的 热力学基础
Thermodynamic fundamentals of positive displacement refrigeration compressors
单级往复式制冷压缩机的理论循环 Theoretical cycle p p dk b c n,k,1 d 0
二、容积效率（输气系数）Volumetric efficiency 容积效率（输气系数）
q ma q va ηv = = q mt q vt
反映了气缸容 积的利用率
三、制冷量（kW） 制冷量（kW） Refrigeration capacity (power) Q0 = qma q0 m ( 3.6 ×106 ) = qva q0 v ( 3.6 × 106 )
Vp
Wt = ∫ Vdp
a b
ps0
a V
D S
1）Theoretical volumetric flow rate 理论容积输气量： 理论容积输气量： q vt = 60inV p (m3 h )
气缸扫气工作容积： 气缸扫气工作容积： V p = 理论质量输气量： 理论质量输气量：
π
4
D2S
q mt =
工质在给定工况下的 单位质量制冷量。 单位质量制冷量。 工质在给定工况下的 单位容积制冷量。 单位容积制冷量。
查工质热物性图表、 查工质热物性图表、国家标准规定名义工况
蒸发温度（ 蒸发温度（吸入压力 对应的饱和温度）： 对应的饱和温度）：
T0
Tk
制冷压缩机的名义工况 Normal operating conditions
a
ε = pdk ps 0
= Hdk − Hs0
inWts 60×1000
消耗的理论功率(kW)： 消耗的理论功率(kW)： Pts = (kW)
制冷压缩机的基本性能参数 Performance parameters
一、实际输气量 q ma =
υ s0
q va
与压缩机的 制冷量有关
注意：容积输气量是以吸气状态计算的。 注意：容积输气量是以吸气状态计算的。