双级压缩制冷循环原理

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双压缩机工作原理

双压缩机工作原理

双压缩机工作原理
双压缩机是一种常见的制冷设备,它的工作原理可以简单理解为通过两台压缩机串联工作,以提高制冷效果和节约能源。

首先,我们先来了解一下普通单压缩机的工作原理。

单压缩机制冷循环过程一般包括蒸发器、压缩机、冷凝器和节流阀四个部分。

在制冷循环中,制冷剂通过蒸发器吸收外界热量,进入压缩机后被压缩增压,然后通过冷凝器放出热量并冷凝成液体,最后通过节流阀降压后再次进入蒸发器循环。

而双压缩机则采用了两台压缩机串联工作的方式,可以提供更高的制冷效果。

其中一台压缩机被称为低温压缩机,另一台被称为高温压缩机。

在制冷循环中,低温压缩机负责处理低温制冷剂,将其压缩并送入高温压缩机。

高温压缩机接收来自低温压缩机的高温高压制冷剂,再次增压并使其更高温。

接着,高温压缩机送入冷凝器,放出热量并冷凝成液体。

之后,制冷剂通过节流阀降压后再次进入低温压缩机循环。

通过两台压缩机串联工作,双压缩机可以使制冷剂在循环过程中的温度和压力更高,从而提升制冷效果。

同时,由于高温压缩机接收来自低温压缩机的高温制冷剂,能量得到充分利用,提高能源利用率,从而节约能源成本。

综上所述,双压缩机通过两台压缩机串联工作,提高了制冷效
果和能源利用率。

它在工业制冷、航空航天和某些特殊场合的制冷新配以及一些大型商用冷藏设备中广泛应用。

双级压缩式和复叠式制冷循环

双级压缩式和复叠式制冷循环

Q0 Q0 q0 h1 h8
Q0 v1 h1 h8
1 n pm d 0.94 0.085 1 p0 0.1
4、低压级压缩机吸入的制冷剂体积流量(m3/s)为
qVd qmd v1
5、低压级压缩机的理论输气量(m3/s)为
ig
h4 s 为高压级压缩机的实际排气比焓。 式中,
二、一级节流中间不完全冷却的双级压缩制冷循环热力计算
1、 单位质量制冷量q0(kJ/kg)为
q0 h1 h9
2、低压级压缩机制冷剂的 质量流量qmd(kg/s)为
q md
Q0 Q0 q0 h1 h9
3、低压级压缩机吸入的制冷剂体积流量(m3/s)为
为了获得比较低的温度(-40~-70℃),同时 又能使压缩机的工作压力控制在一个合适的范围 内,就要采用多级压缩循环。
氨:绝热指数较大,排气温度较高,氨单级 压缩的压力比一般不超过8; 氟里昂:绝热指数相对较小,单级压缩的压 力比一般也不希望超过10。 不同冷凝温度时单级压缩所能达到的最低蒸 发温度如下表所示。
qVthd
Q0 v1 d h1 h8 d
qVd
R717,n=1.28;R12,n=1.13;R22,n=1.18。
6、低压级压缩机所消耗的轴功(kW)为
Ped
qmd w0 d
kd
Q0 h2 h1 h1 h8 kd
不考虑中间冷却器与外界的传热,如右图所 示的中间冷却器的热平衡图
qmd h2 qmd (h5 h7 ) (qmg qmd )h6 qmg h3
q mg (kg/s)为 7、高压级压缩机的制冷剂质量流量

双级压缩和复叠式制冷原理

双级压缩和复叠式制冷原理
2.氟利昂制冷系统:pk/p0 ≥ 10; 最低蒸发温度=-37℃
三、双级压缩工作原理
压缩过程分两阶段进行:
低压级压缩
高压级压缩
蒸发压力
中间压力
冷凝压力
三、双级压缩工作原理
➢ 双级压缩分两阶段进行:
低压级压缩
高压级压缩
蒸发压力
中间压力
冷凝压力
➢ 双级压缩工作过程:
1.来自蒸发器的低温制冷剂蒸气(压力为Po)先进入低
六、工作参数的确定
1. 中间温度和中间压力的确定 制冷系数最大的原则——最佳中间压力 常用方法:公式法、图解法、容积比插入法
公式法
①比例中项公式法(适用于初步估算)
pm p0 pk
R717:φ=0.95 ~ 1; R22: φ=0.9 ~ 0.95;
六、工作参数的确定
公式法
②拉塞经验公式法:
tm=0.4 tk + 0.6 t0 + 3 适用于:
-40~ 40℃,R717、R40等制冷剂
六、工作参数的确定
2. 高压级压缩机吸气温度和节流前制冷剂液体温 度的确定
• 中间完全冷却,吸气温度即为中间温度 • 中间不完全冷却,吸气温度≤-15℃过热蒸气 • 制冷剂液体从中间冷却器出液温度比中间温度
压级压缩机,在其中压缩到中间压力Pm
2.经过中间冷却器冷却(分为两种情况--中间完全冷 却为饱和蒸气和中间不完全冷却为过热蒸气)
3.再进入高压级压缩机,将其压缩为冷凝压力Pk,排入 冷凝器中
四、双级压缩类型
1、按压缩机
双机双级:两台压缩机,分别为高压级和低压级。
(配组式双级系统)
单机双级:一台压缩机,气缸一部分为高压级,一部分为低压级

双级复叠制冷系统原理

双级复叠制冷系统原理

双级复叠制冷系统原理1.低温压缩级:制冷剂从低温蒸发器进入低温压缩机,经过压缩后成为高温高压气体。

该气体通过低温冷凝器,在与冷却介质(如水)的热交换中,释放热量,冷却并变为高温高压液体。

2.高温压缩级:高温高压液体由低温冷凝器进入高温压缩机,在高温环境下进行压缩。

该过程会使制冷剂的温度和压力进一步升高,变为更高温高压的气体。

3.高温冷凝级:高温高压气体进入高温冷凝器,通过与冷却介质的热交换,释放热量,冷却并变为高温高压液体。

4.高温膨胀级:高温高压液体通过高温膨胀阀,进入高温蒸发器。

在高温蒸发器中,制冷剂通过与待冷物体的热交换,吸收热量并蒸发,从而实现制冷效果。

同时,制冷剂的温度和压力降低,成为低温低压气体。

5.低温膨胀级:低温低压气体通过低温膨胀阀,进入低温蒸发器。

在低温蒸发器中,制冷剂再次与待冷物体进行热交换,吸收更多的热量并蒸发。

同时,制冷剂的温度和压力进一步降低,成为低温低压气体。

通过双级复叠制冷系统,制冷剂在两个级别的蒸发器中循环工作,每个级别分别负责不同温度范围的制冷任务,从而实现更低的制冷温度。

整个系统呈现级联的结构,通过不同级别的压缩机和冷凝器,实现了对制冷剂的逐级升压和冷凝,以及对制冷剂的逐级减压和蒸发,从而实现制冷效果。

然而,双级复叠制冷系统也存在一些挑战,如对于系统的控制和操作要求较高,需要保证两个级别的制冷剂流量和压力的均衡,以及制冷剂在两个蒸发器中的分配和再循环。

此外,系统的建设和维护成本相对较高,需要更多的设备和管道,以及复杂的控制系统。

总之,双级复叠制冷系统通过两个级别的压缩机和冷凝器,以及两个级别的蒸发器和膨胀阀,实现了更低的制冷温度。

该系统适用于需要更低温制冷的领域,但也面临着控制和操作复杂、建设和维护成本较高等挑战。

双级蒸汽压缩式与复叠式制冷循环

双级蒸汽压缩式与复叠式制冷循环
工作原理
高温蒸发器在较高压力下工作,低温蒸发器在较低压力下工 作,通过中间冷却器将高温蒸发器的制冷剂蒸气冷凝成液体 ,再通过节流阀降低压力后进入低温蒸发器,从而实现更低 的制冷温度。
系统的组成
中间冷却器
用于将高温蒸气冷 凝成液体。
低温蒸发器
用于在较低压力下 吸收热量,产生低 温蒸气。
高温蒸发器
用于吸收热量,产 生高温蒸气。
系统组成的比较
要点一
总结词
双级蒸汽压缩式制冷循环系统通常包括两个或更多个独立 的制冷剂循环系统,每个系统都有自己的蒸发器、压缩机 、冷凝器和膨胀阀等。而复叠式制冷循环则由多个独立的 制冷剂循环系统组成,每个系统有自己的蒸发器和冷凝器 ,以及独立的压缩机和膨胀阀等。
要点二
详细描述
双级蒸汽压缩式制冷循环系统中,每个级别的制冷剂循环 都是独立的,但它们之间通过中间冷却器进行热量传递。 而复叠式制冷循环则是由多个独立的制冷剂循环系统组成 ,每个系统都有自己的制冷剂和相应的设备。这种设计使 得复叠式制冷循环可以同时实现多个温度等级的制冷需求 ,并且每个温度等级的制冷剂都可以独立控制,灵活性更 高。

市场发展前景
市场需求持续增长
随着全球气候变暖和能源消耗的增加,双级 蒸汽压缩式和复叠式制冷循环的市场需求将 持续增长。
技术创新推动市场发展
未来,技术的不断创新和进步将进一步推动双级蒸 汽压缩式和复叠式制冷循环的市场发展。
市场竞争加剧
随着市场需求的增长,竞争将进一步加剧, 企业需要加强技术创新和服务质量提升以获 得竞争优势。
双级蒸汽压缩式与复叠式制冷循环
目 录
• 双级蒸汽压缩式制冷循环 • 复叠式制冷循环 • 双级与复叠式制冷循环的比较 • 双级与复叠式制冷循环的应用场景 • 双级与复叠式制冷循环的发展趋势与挑战

制冷原理与设备(第4章两级压缩制冷循环)

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

空压机双级压缩机原理

空压机双级压缩机原理

空压机双级压缩机原理1.引言1.1 概述空压机双级压缩机是一种常见的压缩机类型,它采用了双级压缩的原理来提高压缩机的效率和性能。

在传统的单级压缩机中,压缩机在一级过程中将压缩空气从大气中提升到一定的压力,然后将其传输到二级过程中进一步提升压力。

而双级压缩机则通过在两个压缩级中进行连续压缩,将空气的压力提升到更高的水平。

双级压缩机的工作原理基于热力学原理和流体力学原理。

在第一级压缩过程中,空气从大气中进入压缩机,通过旋转的叶轮或螺杆等装置,被压缩并进一步提高了压力。

随后,经过第一级的压缩之后的高温高压气体被输送到第二级压缩过程中。

在第二级压缩过程中,气体再次被压缩,同时温度也进一步上升。

最终,经过双级压缩的空气被释放到压缩机的出口。

双级压缩机相较于单级压缩机具有一些显著的优势。

首先,双级压缩机能够将压缩机的效率提高到更高的水平。

在单级压缩机中,气体在一次过程中被压缩到更高的压力时,会因为温度上升而减少气体的密度,降低了压缩机的容积效率。

而双级压缩机通过将压缩过程分为两个级别来减小每个级别的冷却负荷,从而提高了气体的密度和压缩机的容积效率。

此外,双级压缩机还能够提供更高的最终压力。

由于气体在两个级别中被连续压缩,双级压缩机能够将压力提升到更高的水平,满足一些特殊领域的需求。

因此,双级压缩机在许多需要高压空气的应用领域具有广泛的应用,如工业制造、医疗设备、食品加工等。

综上所述,空压机双级压缩机通过连续的双级压缩过程,在提高压缩机效率和性能方面具有明显的优势。

它的工作原理基于热力学和流体力学原理,能够将压缩气体的压力、密度和温度提升到更高的水平,满足各种特殊领域的需求。

在未来的发展中,双级压缩机将继续发挥重要作用,并在各个行业中得到更广泛的应用。

1.2文章结构1.2 文章结构本文将会从以下几个方面对空压机双级压缩机的原理进行详细介绍:1.2.1 双级压缩机的基本原理在这一部分,将会详细解释双级压缩机的工作原理。

两级压缩以及复叠式制冷原理

两级压缩以及复叠式制冷原理

一级节流中间不完全冷却循环
4
冷凝器
中间 冷却器
膨胀阀 5'
4' 膨胀阀
5
1
蒸发器
T 3
高压 Tk
压缩机
2'
T0
2
低压 压缩机
k
4
4' 5'
6
5
3' wc
q0
pk 3
pk' 2 2' p0
1
S
Pm = Pk P0
图7示出的SD2-4F10A型两级压缩氟里昂制冷机系统
就是按图4-4a所示的一级节流中间不完全冷却循环所
《制冷原理与技术》讲义
第七讲 两级压缩及复 叠式制冷原理
陈江平 上海交通大学制冷研究所
1、采用两级压缩的原因
单级压缩压缩比为10时最低蒸发温度
制冷剂
冷凝 温度 (°C)
30
35
40
45
50
R717 -30.5 -27.3 -24.4
R12
-37.2 -34.2 -31.5
R22
-36.8 -33.8 -31.1 -28.3 -25.4
图7 SD2-4F10A两级压缩氟里昂制冷系统图 A-低压压缩机;B-高压压缩机;C1、C2-油分离器;D-冷凝器;E-过滤干燥器;F-中间冷却器;
G-蒸发器;H-气液分离器;I1、I2-热力膨胀机;J1、J2-电磁阀
3、两级压缩的热力计算
两级压缩制冷机进行循环的热力计算时,首先要对制冷工质及循环型式加 以选择,然后 确定循环的工作参数,按上节所述方法进行具体的计算。 两级压缩制冷机应使用中温制冷剂,这是因为受到在低温时系统中蒸发压力不能太低 ,在常温下冷凝压力又不允许过高及应能够液化的限制。通常应用较为广泛的是R717、 R22、R290等。 中间冷却的方式是与选用的制冷剂的种类密切相关的。对采用回热有利的制冷剂如 R290等采用中间不完全冷却循环型式,同样可使循环的制冷系数有所提高。但为了降低高 压级的排气温度,也可选用中间完全冷却的循环型式。对采用回热循环不利的制冷剂如氨 等,则应采用中间完全冷却的循环型式。 对于蒸发温度较低的两级压缩循环,通常都增加回热器,其目的并不在于提高制冷系 数,而是为了提高低压级压缩机的吸气温度,改善压缩机的工作条件。 两级压缩循环工作参数的确定与单级压缩循环是相似的,即根据环境介质的温度和被 冷却物体要求的温度,考虑选取一定的传热温差,即可确定循环的冷凝温度和蒸发温度。 至于中间温度(或中间压力)如何确定是两级压缩循环的特有问题,中间压力选择是否恰 当,不仅影响到经济性,而且对压缩机的安全运行也有直接关系。
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双级压缩制冷循环原理
引言:
双级压缩制冷循环是一种高效的制冷循环系统,通过将压缩机分为两级,可以提高制冷系统的性能和效率。

本文将详细介绍双级压缩制冷循环的原理、工作过程以及优点。

一、双级压缩制冷循环的原理
双级压缩制冷循环是基于传统的压缩制冷循环的改进。

传统的压缩制冷循环由压缩机、冷凝器、膨胀阀和蒸发器四个主要组件组成。

而双级压缩制冷循环则在传统循环的基础上增加了一个中间冷却器。

双级压缩制冷循环的工作原理如下:
1. 第一级压缩:制冷剂从蒸发器进入第一级压缩机,被压缩为高温高压气体。

2. 中间冷却:高温高压气体进入中间冷却器,在此过程中,部分热量被冷却掉,使制冷剂降温。

3. 第二级压缩:冷却后的制冷剂进入第二级压缩机,再次被压缩为更高温高压气体。

4. 冷凝:高温高压气体进入冷凝器,通过散热的方式释放热量,变为高压液体。

5. 膨胀:高压液体通过膨胀阀进入蒸发器,压力迅速降低,使制冷剂蒸发为低温低压的气体。

6. 蒸发:低温低压气体吸收周围热量,实现制冷效果,并再次进入第一级压缩机,循环往复。

二、双级压缩制冷循环的工作过程
双级压缩制冷循环的工作过程可以分为两个阶段:高温阶段和低温阶段。

1. 高温阶段:
在高温阶段,制冷剂在第一级压缩机中被压缩,变为高温高压气体。

然后,通过中间冷却器的冷却作用,一部分热量被排出。

之后,制冷剂再次进入第二级压缩机,被再次压缩为更高温高压气体。

最后,高温高压气体进入冷凝器,通过散热的方式释放热量,变为高压液体。

2. 低温阶段:
在低温阶段,高压液体通过膨胀阀进入蒸发器,压力迅速降低,使制冷剂蒸发为低温低压的气体。

低温低压气体吸收周围热量,实现制冷效果。

然后,制冷剂再次进入第一级压缩机,循环往复。

三、双级压缩制冷循环的优点
双级压缩制冷循环相比传统的压缩制冷循环具有以下优点:
1. 高效能:通过增加中间冷却器,可以减少制冷机组的功耗,提高制冷系统的效率。

2. 节能:利用中间冷却器的冷却作用,可以减少能量的损失,从而
达到节能的目的。

3. 稳定性好:双级压缩制冷循环可以提高制冷系统的稳定性,减小温度波动范围,保证系统的正常运行。

4. 适用范围广:双级压缩制冷循环适用于各种工业和商业场合,能够满足不同场景的制冷需求。

结论:
双级压缩制冷循环是一种高效、节能的制冷循环系统。

通过将压缩机分为两级,并增加中间冷却器,可以提高制冷系统的性能和效率。

双级压缩制冷循环具有高效能、节能和稳定性好等优点,适用于各种制冷需求的场合。

随着技术的不断进步,双级压缩制冷循环将在未来得到更广泛的应用。

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