压缩机特性曲线
第四讲_离心式压缩机_第9节_与管路联合工作及工况调节
第九节 与管路联合工作及工况调节
与管路联合工作及工况调节
4.9.1 离心压缩机装置特性 4.9.2 离心压缩机的串并联 4.9.3 离心压缩机的工况调节
离心压缩机装置特性
和离心泵相同
•通过压缩机的气体流量=管道气体流量 •压缩机增压ΔP=管路阻力降 •工作点：压缩机性能与管路特性 •工作点变化：节流、旁路、切割叶轮、
END
能曲线 优点：操作方法简单
方便，最经济
离心压缩机的工况调节
⑷ 转动进口导叶（进气预旋调的工况调节
离心压缩机的工况调节
⑸ 转动扩压器叶片 原理：改变扩压器叶片角减小冲击损失 目的：改变机器喘振点，扩大压缩机稳定工况范围 优点：操作方法简单 缺点：经济性差
➢ 阀全开时：
ps pa ps Qs曲线1
➢关小调节阀：
ps 、pd 进气压力曲线2 曲线向左下方移动，ps Qs曲线3
➢进一步关小：
ps 、pd 进气压力曲线4 曲线向左下方移动，ps Qs曲线5
进口就节流调节实际上是改变了压缩 机的性能曲线。
离心压缩机的工况调节
⑶ 改变转速调节 原理：改变压缩机性
离心压缩机的串并联
⑵ 离心压缩机的并联
应用场合： ① 增加供气量； ② 气量很大，一台困难 ③ 用气量变动，利用台数控制
并联特性： ①总流量增加，但单台流量…… ②若并联后管路阻力系数增大……
离心压缩机的工况调节
合理选择压缩机，应该使压缩机能在设计工况附近操作， 因为这时压缩机的效率最高。但由于生产上工艺参数不可避免 的会有变化，所以经常需要对压缩机进行手动或自动调节，使 压缩机能适应生产要求，改变工况点，以保持生产系统稳定。
变转速等
压缩机
1、指示功率：只是指压缩机单位时间内所消耗的指示功，单位为W。
2、指示效率：是指压缩机的等熵压缩功率与指示功率之比，也是制冷剂等熵压缩比功和实际指示比功之比。
指示效率表示压缩机循环过程中热力过程的完善程度。
3、轴功率：由原动机传到压缩机主轴上的功率为轴功率4、轴效率：等熵压缩功率与轴功率之比5、机械效率：初为指示功率与轴功率之比，表示压缩机摩擦损失的程度6、电功率：从电源输人驱动电动机的功率7、电效率：为等熵功率与电功率之比注：对于封闭式压缩机，其电效率也可表示为指示效率、机械效率与电动机效率队之乘积第一章容积型制冷压缩机的热力学基础容积型压缩机是蒸气压缩式制冷机中应用领域最广泛、使用数量最多的压缩机，它们的功率可以从几十瓦到几千千瓦的宽广范围。
尽管容积型压缩机的结构形式众多，但究其热力学基础还有许多部分是相同的。
第一节单级活塞式压缩机的理论循环单级活塞式压缩机的理论循环的假设条件：1、压缩机没有余隙容积2、吸汽与排汽过程中没有压力损失3、吸汽与排汽过程中无热量传递4、无漏汽损失5、无摩擦损失一、活塞式压缩机的理论输汽量1.气缸工作容积Vp，单位为m32.理论容积输气量qvt(或称理论排量)，单位为m3/h是指压缩机按理论循环工作时，在单位时间内所能供给、按进口处吸气状态换算的气体容积。
(1-2) 3.压缩机的理论质量输气量qm t，单位为kg/h(1-3)二、压缩机消耗的理论功率1.理论循环所消耗的理论功Wts，单位为J，W ts =∫12 Vd p (1-4 )2.即单位绝热理论功Wt s为，单位为J，W ts = h 2 - h 1 (1-4a )3.压缩机所消耗的理论功率Pts，单位为kw第二节容积型压缩机的实际性能1、压缩机中的压力降2、制冷剂的受热3、气阀运动规律不完善带来的效率下降。
4、制冷剂泄漏的影响。
5、再膨胀的影响6、压缩过程偏离等熵过程7、压缩过程的过压缩和欠压缩。
8、润滑油循环量的影响。
离心式压缩机的特性调节
第六节离心压缩机的特性调节一、管网特性曲线天然气输送管道的工作方式是保持管道起点压力不变不变（（即压缩机出口压力不变即压缩机出口压力不变），），），好处是好处是好处是：：（1）有最大的储气能力有最大的储气能力；；（2）分输站压力稳定分输站压力稳定，，不会有很大波动不会有很大波动；；（3）便于压气站本身调节和控制便于压气站本身调节和控制；；（4）输气动力消耗较省输气动力消耗较省。
保持压缩机出口压力不变的情况下变的情况下，，压缩机压缩气体的能量消耗于压缩机前段长L 的管道中的摩擦阻力损失。
是流量的函数。
c d p p p −=∆第六节离心压缩机的特性调节二、离心压缩机的工作点三、离心压缩机的工况调节用气负荷的不均衡性带来的输气管道输气量随时间变化；气源供气参数变化；；气源供气参数变化输气温度引起的压气站工况变化；；输气温度引起的压气站工况变化输气管道系统自身运行情况的变化（（如某气压站停 输气管道系统自身运行情况的变化运）。
1. 1. 入口节流调节入口节流调节方法是在进口管路安装调节阀方法是在进口管路安装调节阀，，此法是改变压缩机特性机特性，，关小入口阀后关小入口阀后，，吸入压力降低吸入压力降低，，压缩机的质量流量和排气压力也随之降低。
性能曲线性能曲线11、3、5分别对应进气阀全开分别对应进气阀全开、、开度开度22和开度为和开度为44时的特性变化特点：经济性较好经济性较好，，测试表明流量在测试表明流量在606060～～80%80%的的范围变化范围变化，，可节省功率可节省功率44～6%6%，，比出口节流好流好；；喘振流量向小流量方向移动喘振流量向小流量方向移动（（好）； 入口变负压入口变负压，，小心在易燃易爆气体中进空气，入口管抽吸变形入口管抽吸变形。
特点特点：：预旋使叶轮入口处产生冲角预旋使叶轮入口处产生冲角，，增加增加H H sh ↑，η↓η↓；；结构复杂结构复杂，，对多级若对每级调节则更复杂对多级若对每级调节则更复杂；；对于大者效果明显大者效果明显，，多用于鼓风机多用于鼓风机。
《压缩机原理》解读
压缩机原理》课程教学大纲一、课程基本信息课程代码：050007 课程名称：压缩机原理英文名称：Principles of Compressor 课程类别：专业限选课学时：54学分：3.0适用对象: 热能与动力工程专业本科生（建筑环境与设备方向）考核方式：考试，平时成绩占总成绩的30％先修课程：高等数学、普通物理二、课程简介中文简介该课程是热能与动力工程专业本科生（建筑环境与设备方向）一门重要的专业限选课，制冷压缩机可以说是蒸汽压缩式制冷机的＂心脏＂，没有它，制冷循环就无法实现，制冷系统也不可能正常工作，完善的空调系统也失去了必备的条件。
因此，该课程主要介绍了各种不同类型的制冷压缩机的工作原理和零部件的作用及结构特点，仔细分析了影响压缩机性能指标的各种因素，重点讲述了压缩机能量调节的各种方法，为后续课程的学习及今后的工作打下了基础。
英文简介It is an important course for the field of refrigerating and air condition. The refrigerating compressor is the heart of refrigerating system. The refrigerating cycle couldn ' t be achieved, refrigeratingsystem and air conditioning system couldn ' t work normally without the compressor. So, the working principle and characteristics of different kinds of compressor is introduced. It is analyzed of different factor on characteristics of compressor. It is he main point of different kinds of regulating energy. It makethe foundation for the future study and work.三、课程性质与教学目的本课程是热能与动力工程专业本科生（建筑环境与设备方向）的一门主要专业限选课。
离心式制冷机组的特性曲线课件
离心式制冷机组的运行 范围较窄，对于部分负 荷的应用可能不太适合。
与其他制冷机型的比 较
与活塞式制冷机比较
离心式制冷机具有更高的能效比和更大的冷量范围，但初投资较 高，噪音较大。
与螺杆式制冷机比较
离心式制冷机在能效比和冷量范围方面具有优势，但维护要求较高， 噪音较大。
与溴化锂吸收式制冷机比较
离心式制冷机具有更高的能效比和更快的制冷速度，但需要使用对 环境有害的制冷剂。
工业制冷需求
满足工艺要求
01
在许多工业生产过程中，需要使用离心式制冷机组来满足特定
的温度要求，如化学反应、食品加工和金属加工等。
高可靠性
02
离心式制冷机组结构简单，运行稳定可靠，能够保证工业生产
的连续性和稳定性。
适应性强
03
离心式制冷机组具有较强的适应性，可以根据不同的工艺需求
进行定制和调整。
食品加工与保存
影响因素
性能特点
离心式制冷机组的制冷量较大，适用 于大型空调系统或工业制冷应用。
制冷量的大小主要取决于离心式制冷 机的设计、运行工况以及制冷剂的种 类。
能耗
01
02
03
能耗定义
离心式制冷机组在运行过 程中所消耗的能源，通常 以千瓦时（kWh）或冷吨 时（RT-hr）为单位。
影响因素
能耗与制冷量、机组效率、 运行工况以及维护状况等 因素有关。
运行范围与限制
运行范围
离心式制冷机组适用于中、大型 空调系统或工业制冷应用，其运 行范围较广，可满足不同温度和
湿度的要求。
限制因素
离心式制冷机组的运行受到多种 因素的限制，如制冷剂的种类、
运行工况、机组容量等。
性能特点
氯气离心式压缩机性能曲线及调节方式
氯气离心式压缩机性能曲线及调节方式一、氯气离心式压缩机性能曲线1.压缩机性能曲线的涵义氯气离心式压缩机的性能曲线又称“特性曲线”（speciality curve）。
它真实反映机组运行时工况的变化。
因为即使在恒定的转速情况下，压缩机的容积流量不可能是个“定值”，这就是“透平式”压缩机与“容积式”压缩机所不同之处。
压缩机的容积流量是随着氯气管网中压力（背压或称为管网端压）的不同而改变，也是随着机器效率、功率的变化而改变。
为了真实反映机组运行中工况条件变动以后机组性能的变化情况，通常把机组在不同流量流通情况下，机组的排出压力（或压力升高比）、功率和压缩机效率的变化关系用曲线形式直观表现出来，这些曲线就称为机组或“级”的性能曲线。
一般可以认为整台机组的性能曲线决定于每一级的性能曲线。
性能曲线的横坐标通常用压缩机的进口容积流量作参数（此举是便于不同机组的等同比较）；而对应的纵坐标则为机组的排气压力（绝对压力）或者压力升高比，这类“特性曲线”称为“压力曲线”。
如果纵坐标采用压缩机的轴功率的话，就称为“功率曲线”；也可以是压缩机或者各级的效率，就称为“效率曲线”。
每一条曲线都相应于一个固定的转速。
有了这样的性能曲线，就可以根据客户的要求，选配相应的压缩机，并且可以选配电动机。
在压缩机的运行过程中，可以根据机组在管网的工况条件去分析机组的工作状态，确认其在安全、高效区工作，是否达到压缩机设计工况的运行点。
一般压缩机的特性曲线是由制造机组的厂家依据试验数据整理绘制。
所提供的技术说明都提供这样的特性曲线，以供使用时参考。
2.压缩机性能曲线的特点氯气离心式压缩机的性能曲线是多种类的，尽管有的压缩机所标的铭牌参数相同，诸如：转速、排出压力、进机流量、轴功率等都相同；但是绘制出来的性能曲线却有不同。
下面把压缩机性能曲线的特点分析一下。
①决定性能曲线形状的因素在看压缩机性能曲线时，就会发现曲线的形状各异，曲线的曲率半径大小也不一样，这究竟是什么道理呢？为此我们只能从压缩机的多变能头h p o l与“进机流量”之间的关系分析起。
压缩机原理
一、课程基本信息课程代码：050007课程名称：压缩机原理英文名称：Principles of Compressor课程类别：专业限选课学时： 54学分：适用对象: 热能与动力工程专业本科生（建筑环境与设备方向）考核方式：考试，平时成绩占总成绩的30％先修课程：高等数学、普通物理二、课程简介中文简介该课程是热能与动力工程专业本科生（建筑环境与设备方向）一门重要的专业限选课，制冷压缩机可以说是蒸汽压缩式制冷机的＂心脏＂，没有它，制冷循环就无法实现，制冷系统也不可能正常工作，完善的空调系统也失去了必备的条件。
因此，该课程主要介绍了各种不同类型的制冷压缩机的工作原理和零部件的作用及结构特点，仔细分析了影响压缩机性能指标的各种因素，重点讲述了压缩机能量调节的各种方法，为后续课程的学习及今后的工作打下了基础。
英文简介It is an important course for the field of refrigerating and air condition. The refrigerating compressor is the heart of refrigerating system. The refrigerating cycle couldn’t be achieved, refrigerating system and air conditioning system couldn’t work normally without the compressor. So, the working principle and characteristics of different kinds of compressor is introduced. It is analyzed of different factor on characteristics of compressor. It is he main point of different kinds of regulating energy. It make the foundation for the future study and work.三、课程性质与教学目的本课程是热能与动力工程专业本科生（建筑环境与设备方向）的一门主要专业限选课。
风机与压缩机教材第九章离心压气机的特征曲线
§9 离心压气机的特征曲线在进气条件一定【即进口压力，温度】和转速不变条件下，压力比，效率)(0*p p a =)(0*T T a =c n *c πad η随流量的变化关系，通常称为压气机的流量特性曲线包括压力比特性和效率特性两组曲线。
如图8-18所示。
cm图8-18 离心压气机的流量特性曲线图8-19 等效率线由图可见在n 一定的情况下1． 减小，起初压比加大至某一个值后，压比缓慢下降。
c m 2．减小至某一个数值出现喘振流过压气机的气流出现喘振流过压气机的气流出现强烈的低额脉动。
c m min c m 1． 一定转速下，流量增加至压力比、效率均急速下降，出现压气机喘振现象。
cmix m 2． 流量范围%100minmin×−c c cmix m m m其流量范围，随增加而减少。
c n 同时可以得出压气机的等效率线。
喘振和堵塞产生的原因为压气机内部流动的状态所决定的。
1．产生喘振的原因，是由于压气机在某一个小流量下工作时，在叶轮和扩压器中产生强烈的气流分离索引起的。
当转速一定时，流量等于设计值时，叶轮进口和扩压器进口冲角为零，气流平顺的流入叶片通道。
当流量大于设计直时，叶轮进口冲角i <0叶片的股面产生气流的分离。
由于气流的转变产生的离心力，使气流挤向叶片凹面，因此分离不会向叶道内部发展。
而扩压器的进口冲角，在扩压器叶片的背面产生分离，而在扩压器叶道中，气流按对数螺线运动趋势总是挤向叶片的背面。
因此分离总是限于叶片的进口部分。
这两种进口的分离仅仅带来“冲击损失”。
0>′ia ．设计工况 b. 大于设计流量 c. 小于设计流量图8-20 一定转速下不同流量叶轮前缘的流动情况当流量小于设计值时，叶轮进口的冲角，在叶片背面产生分离，离心力的作用使气流的分离加剧，如图8-20（c ）。
此时扩压器进口的冲角0>i 0<′i ，在凹部产生气流分离，由于气流挤向叶背，使气流分离加剧，图8-20（c ）。