两级压缩双温制冷循环热力计算
两级压缩及多极压缩制冷
4.2.3 两级压缩制冷循环的热力计算 和变温特性
两级压缩制冷循环的热力计算
1. 2. 3. 4. 制冷剂的选择： 制冷剂的选择： 确定循环型式 确定循环工作参数 进行热力计算
温度变动时制冷机的特性
《制冷原理》
4.3
复叠式制冷循环
9 C 7 B 6 D A E 1 2
F
10 4
G5复叠式制Fra bibliotek循环系统简图6 冷凝器 5 4 高压级 B 7 8 A 0 3 中间冷却器 低压级 压缩机 2 压缩机 B 6 7 A 0 2 5 冷凝器 4 3 高压级 压缩机 中间冷却器 低压级 压缩机
蒸发器
1 一级节流、 液体再过冷” 一级节流、“液体再过冷”、 中间不完全冷却的两级压缩制冷循环
蒸发器
1 一级节流、 液体再过冷” 一级节流、“液体再过冷”、 中间完全冷却的两级压缩制冷循环
《制冷原理》
二、两级节流的两级压缩循环
1. 两级节流、中间不完全冷却的 两级节流、 两级压缩制冷循环 2. 两级节流、中间完全冷却的 两级节流、 两级压缩制冷循环
《制冷原理》
1. 两级节流、中间不完全冷却 两级节流、 的两级压缩制冷循环
5 B
6 中间冷却器 冷凝器 4 3 高压级 压缩机
7 A
F 蒸发器
《制冷原理》
1
CEEE
4.2 两级蒸气压缩式制冷循环
单级压缩制冷循环的局限性 两级压缩制冷循环 两级压缩制冷机的热力计算 和温度变动时的特性 复叠式制冷循环
《制冷原理》
4.2.1 单级压缩制冷循环的局限性
一、单级压缩制冷循环的工况
p
4 节 流 装 置 5
冷凝器 压 缩 机
建环《制冷》部分练习题参考解答
建环《制冷原理与设备》课程部分思考题、练习题参考解答08年10月一、判断题1．湿蒸气的干度×越大，湿蒸气距干饱和的距离越远。
(×)2．制冷剂蒸气的压力和温度间存在着一一对应关系。
(×)3．低温热源的温度越低，高温热源的温度越高，制冷循环的制冷系数就越大。
(×)4．同一工质的汽化潜热随压力的升高而变小。
(√)5．描述系统状态的物理量称为状态参数。
(√)6．系统从某一状态出发经历一系列状态变化又回到初态，这种封闭的热力过程称为热力循环。
(√)7．为了克服局部阻力而消耗的单位质量流体机械能，称为沿程损失。
(×)8．工程上用雷诺数来判别流体的流态，当Re＜ 2000时为紊流。
(×)9．流体在管道中流动时，沿管径向分成许多流层，中心处流速最大，管壁处流速为零。
(√) 10．表压力代表流体内某点处的实际压力。
(×)11．流体的沿程损失与管段的长度成正比，也称为长度损失。
(√)12．使冷热两种流体直接接触进行换热的换热器称为混合式换热器。
(×)13．制冷剂R717、R12是高温低压制冷剂。
(×)14．氟利昂中的氟是破坏大气臭氧层的罪魁祸首。
(×)15．混合制冷剂有共沸溶液和非共沸溶液之分。
(√)16．氟利昂的特性是化学性质稳定，不会燃烧爆炸，不腐蚀金属．不溶于油。
(×) 17．《蒙特利尔议定书》规定发达国家在2030年停用过渡性物质HCFC。
(√)18．二元溶液的定压汽化过程是降温过程，而其定压冷凝过程是升温过程。
(×)19．工质中对沸点低的物质称作吸收剂，沸点高的物质称作制冷剂。
(×)20．盐水的凝固温度随其盐的质量分数的增加而降低。
(×)21．R12属于CFC类物质，R22属于HCFC类物质，R134a属于HFC类物质。
(√) 22．CFC类、HCFC类物质对大气臭氧层均有破坏作用，而HFC类物质对大气臭氧层没有破坏作用。
04.两级压缩和复叠式制冷循环讲解
（1）按几何比例中项确定中间压力：
根据确定的冷凝压力Pk、和蒸发压力Po，按下式确定：
（2）按拉塞（A.Rasl）公式确定中间温度：
根据确定的冷凝温度Tk、和蒸发温度To，按下式确定：
（3）按诺模图确定中间温度： 诺模根据拉塞公式制作了 诺模图，可以很方便地查找中 间温度。 值得注意的是：诺模图和 拉塞公式一般只适用于氨为制 冷剂的系统。实际循环的制源自系数为实际循环的制冷系数为：
冷凝器热负荷：
根据计算出来的qvhG、qvhD选配合适的压缩机，并据Qo和Qk选配蒸发器 和冷凝器—称之为设计性计算； 对于已有的两级制冷机可根据它的qvhG、qvhD数值，计算出它的实际制 冷量Qo
两级压缩氨制冷机在冷库制冷装置中的实际系统图
4. 2.2 一级节流、中间不完全冷却的两级压缩循环
高压压缩机的吸气状态参数点4 的比焓可由两部分蒸气混合 过程的热平衡关系式求得。
两级压缩SD2-4F10A氟里昂制冷机在制冷装置中 实际系统图
4.3 两级压缩制冷机的热力计算 和温度变动时的特性
4. 3. 1两级压缩制冷机的热力计算
*两级压缩制冷机应使用R717、R22、R290等中温制冷剂，为的是 低温下系统中蒸发压力不会太低、常温下冷凝压力又不会且易于液化。 *对采用回热有利的制冷剂—R22、R290等应选用一级节流中间不完 全冷却循环方式； *对采用回热不利的制冷剂—R717等应选用一级节流中间完全冷却 循环方式。 *两级压缩制冷的热力计算方法与单级压缩制冷的热力计算方法基 本一样。
4. 3. 2 两级压缩制冷机中间压力的确定
1.校核计算：
高、低压级压缩机已定，通过热力计算去确定中间压力。 按一定间隔选择若干个中间温度，按所选温度分别进行循环的 热力计算，求出不同中间温度下的理论输气量的比值，与给定的高、 低压压缩机的理论输气量比值进行比较，用试凑法来确定中间压力。
制冷原理与设备(第4章两级压缩制冷循环)
qmg
(h2
h3) (h5 h3
h7 ) (h3 h6
h6 )
qmd
h2 h3
h7 h6
qmd
中冷器热平衡方程
因为 h5=h6 h7=h8
制冷原理及设备
4 双级压缩和复叠式制冷循环
高压级吸入的质量流量：
qmg
(h3
h2 h7 h6 )(h1
h7 )
Q0
3）系统的总耗功率
Pth = Pthd
4.2.1一级节流、中间完全冷却的双级压缩制冷循环
1、流程和特点 （多了压缩机，节流阀和中间冷却器）
1）由冷凝器流出的液体分为两路：
a.经膨胀阀1节流至Pm进入中冷器， 利用它的吸热来冷却低压级排气 和盘管中高压液体。蒸发了的蒸 汽同低压压缩机排气一起进入高 压级；
b.液体在中冷器盘管中被冷 却后，经膨胀阀2节流到P0， 在蒸发器中蒸发制冷。
2）.制冷剂To↓Po↓，如R12 to=-67℃, Po=0.149bar 空气易渗入 系统，破坏循环正常运行。
3）Po↓V1↑qv↓，势必要求压缩机体积流量很大。
2、.使用条件
4）对制冷循环压力比的限制 5）受活塞式压缩机阀门结构特性的 限制
－60~－80℃ －80~－100℃ －100～－130℃
度和蒸发温度，单位均为℃。
– 上式不只适用于氨，在－40～40℃温度范围 内，对于R12也能得到满意的结果。
制冷原理及设备
4 双级压缩和复叠式制冷循环
• 4.3.3 温度变动时制冷机特性
• 双级蒸气压缩式制冷循环的比较分析
– （1）中间不完全冷却循环的制冷系数要比中间完全冷却循环 的制冷系数小
– （2）在相同的冷却条件下，一级节流循环要比二级节流循环 的制冷系数小 • 1）一级节流可依靠高压制冷剂本身的压力供液到较远的 用冷场所，适用于大型制冷装置。 • 2）盘管中的高压制冷剂液体不与中间冷却器中的制冷剂 相接触，减少了润滑油进入蒸发器的机会，可提高热交换 设备的换热效果。 • 3）蒸发器和中间冷却器分别供液，便于操作控制，有利 于制冷系统的安全运行
两级压缩制冷循环
采用多级蒸气压缩式制冷循环的原因 单级蒸气压缩式制冷循环的局限性
1．实际吸气容积减少，制冷量降低，节流损失增加，制冷系数下降。 ．实际吸气容积减少，制冷量降低，节流损失增加，制冷系数下降。 2．压缩机的排气温度上升。 ．压缩机的排气温度上升。 3．压缩机运行时的压力比增大，容积效率下降。 ．压缩机运行时的压力比增大，容积效率下降。
双级蒸气压缩式制冷循环基本类型
1.一级节流、 1.一级节流、中间完全冷却的两级压缩制冷循环 一级节流 一级节流、 2.一级节流、中间不完全冷却的两级压缩制冷循环 两级节流、 3.两级节流、中间完全冷却的两级压缩制冷循环 4.两级节流、中间不完全冷却的两级压缩制冷循环 5.两级节流 两级节流、 5.两级节流、具有中温蒸发器的中间完全冷却两级 压缩制冷循环
单级压缩的最低蒸发温度 ℃
为了获取更低温度，采用单一制冷剂的单 级压缩循环仍将受到蒸发压力过低、甚至使制 冷剂凝固的限制。
• 当蒸发温度为－80℃时，若采用氨作为制 冷剂，它在-77.7℃时就已凝固，使循环遭 到完全破坏。如果采用R22作为制冷剂，此 时虽未凝固，但蒸发压力已低达10Kpa，增 加了空气漏入系统的可能性，导致压缩机 吸气比容增大（蒸气比容为1.76m3/kg）和 输气系数的降低，使压缩机的气缸尺寸增 大，运行经济性下降。 • 对于往复式压缩机而言，气阀是依靠阀片 两侧气体的压力差自动启闭来完成压缩机 的吸气、压缩、排气和膨胀过程的，当吸 气压力低于15Kpa时，吸气阀片因压差过低 而往往无法开启，压缩机无法正常工作.
低压压缩机的实际输气量是 qvsd=qmd*v1 =Q0 v1 /(h1-h7) m3/s (5) 式中 v1 ----- 低压压缩机吸入蒸气比容 m3 /kg • 它的理论输气量为 qvbd= qvsd / λd = Q0 v1 /(h1-h7) λd m3/s (6) • 式中λd ----- 低压压缩机的输气系数，其 数值可以按相同压缩比时单级压缩机的 输气系数的90%考虑。
4.两级压缩和复叠式制冷循环
4. 3. 2 两级压缩制冷机中间压力的确定
1.校核计算：
高、低压级压缩机已定，通过热力计算去确定中间压力。 按一定间隔选择若干个中间温度，按所选温度分别进行循环的 热力计算，求出不同中间温度下的理论输气量的比值，与给定的高、 低压压缩机的理论输气量比值进行比较，用试凑法来确定中间压力。
2.设计计算：
复叠式制冷循环原理
例如：R13为低温级制冷剂，
或R22为高温级制冷剂，低温 级蒸发温度为-80℃，冷凝温
T
度为-30℃；高温级冷凝温度
为35℃。 冷凝蒸发器中的传热温差一
R22
Pk
30 ℃
-30 ℃ Po -80 ℃
般取5—10℃。
R13
S
23
复叠式制冷循环的几个问题：
1.应用温度范围： 当蒸发温度低于-80℃时，应采用复叠式制冷。当蒸发温度为 -60—-80℃时，复叠式制冷和双级压缩都可以采用。 2.制冷剂的选择： 高温部分可选用R22、R717、R502、丙烷、丙烯；低温部分可 选用R13、CO2、R14、乙烷、乙烯、甲烷等，根据制冷装置的用途 配对选用。 3.热力计算： 复叠式制冷的热力计算可分别对高温部分及低温部分单独进行 计算。计算方法与单级或两级压缩制冷循环的热力计算相同。计算 中注意高温部分的制冷量等于低温部分的冷凝热负荷加上冷损失。
实际循环的制冷系数为
实际循环的制冷系数为：
冷凝器热负荷：
根据计算出来的qvhG、qvhD选配合适的压缩机，并据Qo和Qk选配蒸发器 和冷凝器—称之为设计性计算； 对于已有的两级制冷机可根据它的qvhG、qvhD数值，计算出它的实际制 冷量Qo
两级压缩氨制冷机在冷库制冷装置中的实际系统图
4. 2.2 一级节流、中间不完全冷却的两级压缩循环
第四章 两级压缩和复叠制冷循环
R728
R729 R740 R732 R50
28.013
28.97 39.948 31.9988 16.04
-198.8
-194.3 -185.9 -182.9 -161.5
-210
－ -189.3 -218.8 -182.2
-146.9
-140.7 -122.3 -118.4 -82.5
-100℃
R22-R23 R507-R23 R22-R1150 R507-R1150
-120℃
R22-R1150 R507-R1150 R22-R23-R50 R507-R23-R50
高温部分 ,
低温部分
图2-10 由两个单级系统组成的复叠式制冷机 a) 制冷循环系统 b) T-s图
高温系统制冷剂的蒸发是用来冷凝低温部分系统的制冷剂,只有低温部分 的制冷剂在蒸发时被冷却物吸热
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结束
单级压缩蒸气制冷循环压比一般不超过8～10。在通常 的环境条件下，在允许压比范围的最大值时，常用 的中温制冷剂一般只能获得-20～-40℃的低温。 解决方法： 实行分级压缩，从而避免压比过大和排气温度过高带 来的危害，获得较低的蒸发温度。
Lg p 4 3 pk
2
v
2
s
2
p 0 5 0 1 h
187.39
96.95 131.39 18.0
47.57
47.8 87.2 100.0
-35
-50 -73 0
214.1
243.3 271.1 374.2
3437
5478 5016 22103
第二节 两级压缩制冷循环及热力计算
两级压缩制冷循环：
制冷剂气体从蒸发压力提高到冷凝压力的过程分 两个阶段：先经低压级压缩到中间压力，中间压力下 的气体经过冷却（即中间冷却）后再到高压级进一步 压缩到冷凝压力的制冷循环。
双级压缩制冷循环原理图文稿
双级压缩制冷循环原理集团文件版本号：（M928-T898-M248-WU2669-I2896-DQ586-M1988）双级压缩制冷循环原理一、萨震两级压缩采用的原因制冷系统的冷凝温度（或冷凝压力）决定于冷却剂（或环境）的温度，而蒸发温度（或蒸发压力）取决于制冷要求。
由于生产的发展，对制冷温度的要求越来越低，因此，在很多制冷实际应用中，要在高压端压力（冷凝压力）对低压端压力（蒸发压力)的比值（即压缩比）很高的条件下进行工作。
由理想气体的状态方程Pｖ/T≡Ｃ可知，此时若采用单级压缩制冷循环，则压缩终了过热蒸气的温度必然会很高(Ｖ一定，Ｐ↑→Ｔ↑），于是就会产生以下许多问题。
１.压缩机的输气系数λ大大降低，且当压缩比≥20时，λ＝0 。
２.压缩机的单位制冷量和单位容积制冷量都大为降低。
３.压缩机的功耗增加，制冷系数下降。
４.必须采用高着火点的润滑油，因为润滑油的粘度随温度升高而降低。
５.被高温过热蒸气带出的润滑油增多，增加了分油器的负荷，且降低了的传热性能。
总上所述，当压缩比过高时，采用单级压缩循环，不仅是不经济的，而且甚至是不可能的。
为了解决上述问题，满足生产要求，实际中常采用带有中间冷却器的制冷循环。
但是，双级压缩制冷循环所需的设备投资较单级压缩大的多，且操作也较复杂。
因此，采用双级压缩制冷循环并非在任何情况下都是有利的，一般当压缩比≥８时，采用双级压缩较为经济合理。
二、双级压缩制冷循环的组成及常见形式两级压缩制冷循环，是指来自的蒸气要经过低压与高压压缩机两次压缩后，才进入冷凝器。
并在两次压缩中间设置中间冷却器。
两级压缩制冷循环系统可以是由两台压缩机组成的双机（其中一台为低压级压缩机，另一台为高压级压缩机）两级系统，也可以是由一台压缩机组成的单机两级系统，其中一个或两个汽缸作为高压缸，其余几个汽缸作为低压缸，其高、低压汽缸数量比一般为1:3或1:2 。
两级压缩制冷循环由于节流方式和中间冷却程度不同而有不同的循环方式，通常分为：两次节流中间完全冷却、两次节流中间不完全冷却、一次节流中间完全冷却和一次节流中间不完全冷却四种两级压缩制冷循环方式。
两级压缩与复叠式制冷循环
两级压缩与复叠式制冷循环
4.1 概述
例4-1 有一台制冷压缩机，工质为R22，相对 余隙容积为c=0.048，膨胀过程指数m=1.04， 冷凝温度tk=40℃，求所能达到的极限最低蒸发 温度。
qva ηv = = λv λ p λT λl qvt
λv = 1 − c(ε − 1)
1 m
五、两级蒸气压缩工作工程
1. 一级节流中间完全冷却
五、两级蒸气压缩工作工程
2. 一级节流中间不完全冷却
五、两级蒸气压缩工作工程
3. 二级节流中间完全冷却
五、两级蒸气压缩工作工程
4.二级节流中间不完全冷却 二级节流中 二级节流
4.3 两级压缩制冷机的热力计算
4.3.1 热力计算
1. 一级节流中间完全冷却 一级节流中间完全冷却——氨系统 氨系统 工作原理 压焓图
1）单位质量制冷量： q0＝h1－h8 kJ/kg ）单位质量制冷量： 2）单位容积制冷量： qv＝q0 / v1 kJ/ m3 ）单位容积制冷量： 3）单位冷凝热负荷： qk＝h4－h5 kJ/kg ）单位冷凝热负荷： 4）低压级单位理论压缩功： w0d＝h2－h1 kJ/kg ）低压级单位理论压缩功： 5）高压级单位理论压缩功： w0g＝h4－h3 kJ/kg ）高压级单位理论压缩功： 6）低压级制冷剂的质量流量： MRd＝Q0 / q0 kg/s ）低压级制冷剂的质量流量： 7）高压级制冷剂的质量流量： M Rg = M Rd h 2 − h 7 ）高压级制冷剂的质量流量： h3 − h5 8）制冷系数： ）制冷系数：
二、单级蒸气压缩条件 1.氨制冷系统：pk/p0≤8； 氨制冷系统： 氨制冷系统 最低蒸发温度＝ 25℃ 最低蒸发温度＝-25℃； 2.氟利昂制冷系统：pk/p0≤10； 2.氟利昂制冷系统： ≤10； 氟利昂制冷系统 蒸发温度＝ 蒸发温度＝-37℃
两级压缩和复叠式制冷循环
7
q mD
8 9
2
E
1
4.2 两级压缩制冷循环
二.一级节流、中间不完全冷 却的两级压缩制冷循环 3.热力计算 与一级节流、中间完全冷却 循环的热力计算基本相同。 有两点需要指出： (1)qmG的计算 分析中间冷却器： 6
3 q mG - q mD 6 3 q mG - q mD C 5
- q mD
8
E
2 1
(11)高压机的理论输气量qvhG
q vhG q vsG λ G
(12)理论循环制冷系数
ε0 Q0 εs Q0
q mG w 0G PeG
q mD w 0D
(13)实际循环制冷系数
PeD
4.2 两级压缩制冷循环
3.热力计算 (14)冷凝器热负荷
Q k q mG h 4s h 5 h 4s h 3 h 4 h 3 η iG
mG mD 5
q mG
h2 h7 h3 h5
Q0 h1 h 7
4.2 两级压缩制冷循环
3.热力计算 (9)高压机的轴功率
P eG q mG w 0G η kG
5
C q mG
4 3
6
q mD
(10)高压机的实际输气量qvsG
q vsG q mG v 3
7
q mG
q 0 h1 - h 8
5
C q mG
4 3
6
mG
q mD
7
8
- q mD
E
2 1
(2)低压缸消耗理论功
w 0D h 2 - h 1
第4 章 两级压缩与复叠式制冷循环
4.3.1 两级压缩制冷机的热力计算
热力计算的目的：
1） 根据要求的制冷量，选配压缩机、蒸
发器和冷凝器
2）对已有的两级压缩制冷系统，确定循
环的制冷量
在进行热力计算之前：先确定制冷剂，制冷循环 型式（包括节流型式、中间冷却器型式、是否采 用回热器），循环的工作参数（包括蒸发温度或 压力、冷凝温度或压力、中间温度或压力？？）。 然后画出循环的压焓图，依照热力计算公式进行。
回热器的使用
目的是通过有效过热提高低压级压缩机吸入蒸气的过热度， 一般要求低压级吸气温度不低于－30 ℃，以减少无效过热。
复叠式制冷机的启动？
先开高温级子系统，待蒸发温度降低到足以保证下一级子系 统的冷凝压力不超过限制值时，再启动下一级子系统。
4 两级压缩与复叠式制冷循环
4.1 4.2 4.3 4.4
概述 两级压缩制冷循环 两级压缩制冷机的热力计算 复叠式制冷循环
4.1 概述
问题：为什么要采用两级压缩或复叠式制冷循环？ （1）单级压缩制冷循环压比的限制
对单级压缩制冷循环，存在一个极限压比，此时压缩机的容积效 率系数为0。对某一制冷剂而言，在给定的冷凝条件下，存在一 个极限蒸发温度。
4.2 两级压缩制冷循环 两级压缩制冷循环及其与单级压缩制冷循环 的区别 分类 中间冷却形式 中间完全冷却 中间不完全冷却 节流形式 一级节流 两级节流
4.2 两级压缩制冷循环
4.2.1 一级节流、中间完全冷却
4.2 两级压缩制冷循环
一级节流
4.2 两级压缩制冷循环
两级节流
4.2.1 一级节流、中间完全冷却
4.2.1 一级节流、中间完全冷却
热力循环计算 （1）单位制冷量 （2）低压机的理论比功 （3）低压机的制冷剂质量流量
双级压缩式制冷循环
双级压缩式制冷循环2．5两级压缩与复叠式制冷原理 2．5．1采用两级压缩的原因单级压缩在选用适宜的制冷剂时，其蒸发温度只能达到-25～-35℃，原因是压缩比0p p k不能再提高了。
因为： 〔1〕↑↓↓→↓→00p p p T ko ，压缩机输气量↓→制冷量↓ 〔2〕↑→0p p k压缩机排气温度↑(↑=↑RT pv )→汽缸壁温↑→吸入蒸汽温度↑→↑v →吸气量↓例如：当蒸发温度-30℃，冷凝温度40℃时，单级氨压缩机排气温度可达160℃以上。
必须作如下限制：① 单级氨压缩机排气温度＜140℃ ② 单级氟压缩机〔R12〕排气温度＜100℃ ③ 单级氟压缩机〔R22〕排气温度＜115℃ 〔3〕↑→0p p k偏离理想等熵压缩机过程的程度↑→压缩机效率↓ 我国规定：R717：0p p k ≤8 R12、R22：0p p k≤10 〔P38表2-3〕 要获得-30～-65℃的蒸发温度，又要符合适宜的压缩比，如此需要两级压缩制冷。
2．5．2两级压缩制冷循环 1．两级压缩制冷循环的类型k m p p p p 压缩压缩（中间冷却器冷却后）→→→0201总压缩比0201p p p p km •=每一级压缩比≤8～10以下 可分为⎩⎨⎧一级节流两级节流⎩⎨⎧中间不完全冷却中间完全冷却* 两级节流：冷凝压力k p 节流到m p 中间压力，再节流到蒸发压力0p* 一级节流：冷凝压力k p 节流到蒸发压力0p ，容易调节，实际生产中常用一级节流。
* 两级压缩采用中间冷却的目的是降低高压级的排气温度，降低压缩机功耗。
① 中间完全冷却——低压级排气温度〔过热蒸汽〕被冷却成m p 中间压力下的干饱和蒸汽温度。
〔氨压缩机〕② 中间不完全冷却——低压级排气温度〔过热蒸汽〕被冷却降低了温度，来达到m p 中间压力下的干饱和蒸汽温度。
〔氟压缩机〕2．一级节流中间完全冷却循环这种循环形式被大多数的两级压缩氨制冷系统所采用。
如下列图：从压缩机高压级排出的高压高温过热蒸汽4，进入冷凝器后被冷却成饱和液体5；从冷凝器出来的液体分为两路，一路经膨胀阀A 进展节流，节流后降温为6，然后进入中间冷却器吸热，使中间冷却器中来自低压级的排气2充分冷却，6与2混合后的气体3为中间压力m p 下的饱和温度m t ，3作为高压级的吸气经高压级压缩后变成过热蒸汽4，至此构成一个高压级的循环回路；另一路饱和液体5经中间冷却器过冷后变成过冷液7，经膨胀阀B 进展节流后变成低压液体8，进入蒸发器汽化制冷，然后变成饱和蒸汽1，在低压级压缩后变成过热蒸汽2，在中间冷却器冷却并与在中间冷却器汽化的蒸汽混合，变成饱和蒸汽了，作为高压级的吸气经压缩后变成高压级排气4，形成另一个循环，这是实现低温制冷的主循环。
两级压缩双温制冷循环热力计算
两级压缩两级节流制冷循环热力计算1 两级压缩两级节流制冷循环概述图1是两级压缩两级节流制冷循环的流程图，两级压缩制冷循环中设置一个中间冷却器。
中间冷却器中的部分制冷剂液体引入一个中温蒸发器，实现中温制冷。
这种两级压缩制冷循环可以同时制取两种蒸发温度下的制冷量。
两级压缩两级节流制冷循环由低压级压缩机A、高压级压缩机B、水冷冷凝器C、中间冷却器E、节流阀D、F、蒸发器G、H组成。
从冷凝器出来的高压液体经节流阀节流，其压力降到中间压力，在中间冷却器中蒸发。
在中间冷却器中的制冷剂液体，一部分进入中温蒸发器，实现中温制冷，得到的制冷剂蒸汽再次进入中间冷却器；另一部分制冷剂液体经过节流阀F进行二次节流，使其从冷凝压力到蒸发压力后再蒸发器内蒸发制冷。
由蒸发器出来的制冷剂饱和蒸气被低压级压缩机吸入，并被压缩到中间压力，排送到高压级压缩机的吸气管内，与中间冷却器出来的饱和蒸汽混合后进入高压级压缩机压缩到冷凝压力，进入高压级压缩机的制冷剂是中间压力下的过热蒸汽，经过高压级压缩机压缩后在水冷冷凝器中冷凝成为高压液体，然后再次循环。
图1 两级压缩两级节流制冷循环的流程图与图1对应，图2为两级压缩两级节流制冷循环的p-h图。
其中1-2和3-4过程分别表示低压级压缩机和高压级压缩机的压缩过程。
点3为中间压力下的过热状态，即高压级压缩机的吸气状态。
过程4-5为冷凝器的冷凝过程。
5-6为从冷凝器出来的的高压制冷剂液体的过冷过程，经节流阀D节流到状态点7。
7-8表示制冷剂在中间冷却器中降温的过程，状态8的制冷剂为饱和制冷剂液体，8-9表示由中间冷却器出来的制冷剂液体进入蒸发器前的节流过程。
9-0表示制冷剂在蒸发器内的蒸发（制冷）过程。
点1为低压级压缩机的吸气状态。
图2 两级压缩两级节流制冷循环的p-h图2 已知条件两级压缩两级节流制冷循环系统，采用制冷剂为R22，设计条件为低温级制冷量Q G= 5KW 中温蒸发器制冷量Q H=8KW，冷凝温度为 t k=40℃ ，蒸发温度为t0=−40℃，取制冷剂液体从冷凝器出来后的过冷度 ∆t1=3℃，假定循环的中间温度为t m=0℃，利用上述计算条件进行热力计算，过程如下。
第4章 两级压缩和复叠式制冷循环
② 蒸发器压力低，易渗入空气。
③ 制冷剂凝固。 ④ 吸气阀片因压差小无法开启。
若采用低温工质，① 冷凝压力过高。
② 超过临界点。
2） 解决方法 低温制冷剂在常温下无法冷凝成液体，因此采用 另一台制冷装置与之联合运行，为低温制冷剂循环的 冷凝过程提供冷源，降低冷凝温度和压力。即为复叠 式制冷。
复叠式制冷循环 由两个（或数个）不同制冷剂工作的单级（或多级） 制冷系统组合而成。
4.3.3 温度变动时制冷机的特性
tk、ξ不变，t0变化 t0↑ → v1↓，q0↑ ，Φ0↑，cop0↑ Pk/Pm≈3 ， PeG 最大，按其值选高压级压缩机电机， 低压级压缩机电机按运行工况选配。
4.4 复叠式制冷机循环
4.4.1 复叠式制冷机循环系统 1）单工质多级压缩循环的局限性 需要低温时,t0过低，造成的危害： ① 循环性能差。
单位制冷量：q0= h1–h8= h1–h7 低压级压缩机的理论比功： ω0D = h2-h1 低压级压缩机的质量流量： qmD=Φ0/q0=Φ0/( h1h 7) 低压级压缩机的轴功率： PeD=qmDω0D/ηkD =Φ0(h2-h1)/(h1h7)ηkD 低压级压缩机的实际输气量： qvsD =qmDv1=Φ0v1/( h1h7) 低压级压缩机的理论输气量： qvhD=qvsD/λD=Φ0v1/(h1–h7)λD
当压力差（Pk-P0）＞12～14和压力比 Pk/P0＞8 ～ 10时，
压缩机的压力差超过允许值，导致机件损坏； 压力比过大，排气温度升高，使润滑油稀化；导致润滑油
的碳化，引起润滑不良；压力比过大，导致容积效率ηV和 制冷量φ0大大降低。 下表为常用制冷剂在Pk/P0=10时的最低蒸发温度：
冷凝温度（°C）
双级压缩制冷系统热力学计算-(R134A)
min
3
0.4
m
#NAME? m
入口管径
mm
出口管径
mm
#NAME? #NAME?
入口管径
mm
出口管径
mm
#NAME? #NAME?
循环泵 供液泵
轴功率 12.4 31.2
电机功率 15 37
密度 kg/m3 #NAME? #NAME? #NAME? #NAME?
— #NAME? #NAME? #NAME?
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
低压侧 ℃ ℃
蒸发器压损 Kpa
吸气管压损 Kpa
排气温度 ℃
压缩机效率
制冷量
Kw
-10 5 0 0
61.8 0.62 660
#NAME? #NAME? #NAME? #NAME? #NAME?
吸气标立 排气标立 计算轴功率
Nm3/h Nm3/h Kw
油冷却计算 油冷换热量 润滑油比热 润滑油密度 润滑油进口油温 润滑油出口油温 冷却水进口温度 冷却水出口温度
熵值 kj/kg-k
#NAME? — —
1.073 — — —
1.2426 — — —
换热面积m2
尺寸
880
φ850×4800
1341 1235
54 17
第四章双级压缩式和复叠式制冷循环
五．带有经济器(省功器)的压缩制冷循环
在螺杆式和离心式压缩机制冷循环中，为了获得较低的蒸发温度或提高循 环的制冷系数，常常使用经济器(省功器)，其与双级压缩制冷循环具有类 似的效果。 (1)带有经济器的螺杆式压缩机制冷循环 利用螺杆式压缩机结构上的特点， 在气缸的适当位置开设补气孔口，在同一个气缸中进行两次吸气过程，与 设置在机组上的经济器相连，组成带有经济器的螺杆式压缩机制冷系统， 螺杆式压缩机的压缩过程增加中间补气后，单级压缩变成了双级压缩。
qVd
Q0 v1 qmd v1 h1 h9
Q0 v1 d h1 h9 d qVd
4、低压级压缩机的理论输气量(m3／s)为
qVthd
5、低压级压缩机所消耗的轴功率Ped(kW)为
Ped
qmd w0 d
kd
Q0 h2 h1 h1 h9 kd
如上图所示，假设中间冷却器外壳具有良好的绝热性能，不考虑中间冷却 器与外界的传热，则
一级节流中间不完全冷却的双级压缩氟利昂制冷系统
三．两级节流中间不完全冷却的双级压缩制冷循环
两级节流、中间不完全冷却的两级压缩制冷循环 ( a ) 流程图 ( b ) lgp-h图
1、制冷量为Qo(kW或kJ／s)时，低压压缩机的质量流量(kg／s)为
q md
Q0 Q0 q0 h1 h9
12、冷凝器热负荷
Qk qmg (h5 h6 )
13、理论循环制冷系数 0
Q0 q md w0 d q mg wog h1 h9 h8 h9 h2 h1 (h5 h4 ) h8 h6
矿产
矿产资源开发利用方案编写内容要求及审查大纲
矿产资源开发利用方案编写内容要求及《矿产资源开发利用方案》审查大纲一、概述
㈠矿区位置、隶属关系和企业性质。
如为改扩建矿山, 应说明矿山现状、
特点及存在的主要问题。
㈡编制依据
(1简述项目前期工作进展情况及与有关方面对项目的意向性协议情况。
(2 列出开发利用方案编制所依据的主要基础性资料的名称。
如经储量管理部门认定的矿区地质勘探报告、选矿试验报告、加工利用试验报告、工程地质初评资料、矿区水文资料和供水资料等。
对改、扩建矿山应有生产实际资料, 如矿山总平面现状图、矿床开拓系统图、采场现状图和主要采选设备清单等。
二、矿产品需求现状和预测
㈠该矿产在国内需求情况和市场供应情况
1、矿产品现状及加工利用趋向。
2、国内近、远期的需求量及主要销向预测。
㈡产品价格分析
1、国内矿产品价格现状。
2、矿产品价格稳定性及变化趋势。
三、矿产资源概况
㈠矿区总体概况
1、矿区总体规划情况。
2、矿区矿产资源概况。
3、该设计与矿区总体开发的关系。
㈡该设计项目的资源概况
1、矿床地质及构造特征。
2、矿床开采技术条件及水文地质条件。
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矿产资源开发利用方案编写内容要求及审查大纲
矿产资源开发利用方案编写内容要求及《矿产资源开发利用方案》审查大纲一、概述
㈠矿区位置、隶属关系和企业性质。
如为改扩建矿山, 应说明矿山现状、
特点及存在的主要问题。
㈡编制依据
(1简述项目前期工作进展情况及与有关方面对项目的意向性协议情况。
(2 列出开发利用方案编制所依据的主要基础性资料的名称。
如经储量管理部门认定的矿区地质勘探报告、选矿试验报告、加工利用试验报告、工程地质初评资料、矿区水文资料和供水资料等。
对改、扩建矿山应有生产实际资料, 如矿山总平面现状图、矿床开拓系统图、采场现状图和主要采选设备清单等。
二、矿产品需求现状和预测
㈠该矿产在国内需求情况和市场供应情况
1、矿产品现状及加工利用趋向。
2、国内近、远期的需求量及主要销向预测。
㈡产品价格分析
1、国内矿产品价格现状。
2、矿产品价格稳定性及变化趋势。
三、矿产资源概况
㈠矿区总体概况
1、矿区总体规划情况。
2、矿区矿产资源概况。
3、该设计与矿区总体开发的关系。
㈡该设计项目的资源概况
1、矿床地质及构造特征。
2、矿床开采技术条件及水文地质条件。