第四章兩級(jí)壓縮和兩次節(jié)流

一．采用多級(jí)壓縮的原因

1.壓縮機(jī)的最大壓差是其受力零件強(qiáng)度計(jì)算的依據(jù)。如果在運(yùn)行時(shí)，壓力差超過(guò)規(guī)定的數(shù)值，將會(huì)引起壓縮機(jī)零部件的損壞。2．壓縮機(jī)壓力比也有一定的限制。如果壓力比過(guò)高，會(huì)帶來(lái)如下影響：

(1)壓力比過(guò)大時(shí)，壓縮機(jī)的排氣溫度過(guò)高；

排氣溫度升高，將使壓縮機(jī)氣缸壁上的潤(rùn)滑油變稀，潤(rùn)滑條件變壞；當(dāng)排氣溫度接近潤(rùn)滑油的閃點(diǎn)溫度時(shí)，會(huì)使部分潤(rùn)滑油碳化；會(huì)使吸入的制冷劑蒸氣吸熱較多，導(dǎo)致輸氣系數(shù)下降。（2）當(dāng)活塞回行時(shí)，氣缸余隙容積中的蒸氣膨脹后體積過(guò)大，因而，使壓縮機(jī)的輸氣系數(shù)減少。（3）液體制冷劑節(jié)流引起的損失增加，使循環(huán)的經(jīng)濟(jì)性下降。綜合上述原因，單級(jí)制冷壓縮機(jī)所能達(dá)到的最低蒸發(fā)溫度是有限制的，要想獲得更低的溫度，就需要采用雙級(jí)壓縮或復(fù)疊式制冷機(jī)。四．兩級(jí)壓縮制冷循環(huán)的類型

兩級(jí)壓縮制冷循環(huán)按其制冷劑節(jié)流和冷卻方式可分為：中間不完全冷卻兩級(jí)壓縮一級(jí)節(jié)流制冷循環(huán)中間完全冷卻中間不完全冷卻兩級(jí)壓縮兩級(jí)節(jié)流制冷循環(huán)中間完全冷卻兩級(jí)壓縮制冷循環(huán)是指將制冷劑從蒸發(fā)壓力壓縮到冷凝壓力，需要經(jīng)過(guò)兩次壓縮；即首先通過(guò)低壓壓縮機(jī)將制冷劑蒸氣從蒸發(fā)壓力壓縮到中間壓力，然后再通過(guò)高壓壓縮機(jī)將制冷劑蒸氣從中間壓力繼續(xù)壓縮到冷凝壓力。兩級(jí)（兩次）節(jié)流是指制冷工質(zhì)液體從冷凝壓力節(jié)流到蒸發(fā)壓力，要先后經(jīng)過(guò)兩個(gè)節(jié)流閥。（由冷凝壓力節(jié)流到中間壓力，再?gòu)闹虚g壓力節(jié)流到蒸發(fā)壓力。）一級(jí)節(jié)流是指制冷工質(zhì)液體從冷凝壓力節(jié)流到蒸發(fā)壓力，只經(jīng)過(guò)一個(gè)節(jié)流閥。（由冷凝壓力節(jié)流到蒸發(fā)壓力。）中間完全冷卻是指低壓級(jí)壓縮機(jī)排出的氣體被冷卻成中間壓力下的干飽和蒸氣。此時(shí)高壓壓縮機(jī)吸入的氣體為飽和蒸氣。中間不完全冷卻是指低壓級(jí)壓縮機(jī)排出的氣體的溫度下降了，但未被冷卻到中間壓力下的干飽和蒸氣，即高壓壓縮機(jī)吸入的氣體為過(guò)熱蒸氣。一級(jí)節(jié)流、中間冷卻的兩級(jí)壓縮循環(huán)低壓級(jí)壓縮機(jī)排氣直接送到高壓級(jí)壓縮機(jī)，過(guò)程為1-2-4’，排氣溫度將過(guò)高。為降低排氣溫度，將低壓級(jí)壓縮機(jī)的排氣冷卻，再進(jìn)入高壓級(jí)壓縮機(jī)。①排氣溫度下降（T4’>T4）；②節(jié)省一部分壓縮功△W。兩級(jí)壓縮循環(huán)與一級(jí)壓縮循環(huán)比較：①增加了一臺(tái)壓縮機(jī)；高壓級(jí)壓縮機(jī)和低壓級(jí)壓縮機(jī)，或采用單機(jī)雙級(jí)壓縮機(jī)。②增加中間冷卻器，用以降低低壓級(jí)壓縮機(jī)排氣溫度。一．一級(jí)節(jié)流、中間完全冷卻兩級(jí)壓縮循環(huán)

1.進(jìn)蒸發(fā)器的制冷劑液體不進(jìn)入中間冷卻器（無(wú)液體再過(guò)冷）①循環(huán)的流程圖與工作過(guò)程工作過(guò)程：大部分狀態(tài)為5點(diǎn)的高壓液體從冷凝器中引出，經(jīng)節(jié)流閥F節(jié)流降壓后（0點(diǎn)），進(jìn)入蒸發(fā)器中，在蒸發(fā)器中吸收熱量而蒸發(fā)，蒸發(fā)后的低壓冷劑蒸氣（1點(diǎn)）被低壓壓縮機(jī)吸入，壓縮為中間壓力下的過(guò)熱蒸氣（2點(diǎn)），排至中間冷卻器，在中間冷卻器中被冷卻到中間壓力下的飽和氣體（3點(diǎn)），再進(jìn)入高壓壓縮機(jī)，在高壓壓縮機(jī)中被壓縮到冷凝壓力后（4點(diǎn)），排至冷凝器，冷凝成為狀態(tài)5點(diǎn)的高壓液體；另一小部分5點(diǎn)的高壓液體經(jīng)節(jié)流閥G進(jìn)入中間冷卻器，在其中吸收低壓級(jí)排氣的熱量。②將循環(huán)表示在壓—焓（lgp-h）圖和

溫—熵(T-S)圖上

圖中1—2：低壓壓縮機(jī)的壓縮過(guò)程；

2—3：低壓級(jí)排氣在中間冷卻器中的冷卻過(guò)程；

3—4：高壓級(jí)壓縮機(jī)的壓縮過(guò)程；

4—5：高壓氣體在冷凝器中的冷卻、冷凝過(guò)程；

5—6：高壓液體經(jīng)節(jié)流閥進(jìn)入中間冷卻器的節(jié)流過(guò)程；

6—3：中壓制冷劑在中間冷卻器中的蒸發(fā)過(guò)程；

5—0：高壓液體經(jīng)節(jié)流閥進(jìn)入蒸發(fā)器的節(jié)流過(guò)程；1：制冷劑低壓液體在蒸發(fā)器中的蒸發(fā)過(guò)程；工作過(guò)程：從高壓級(jí)排出的氣體4進(jìn)入冷凝器中，冷凝后的液體分成兩路，一路經(jīng)節(jié)流閥A進(jìn)入中冷器，另一路經(jīng)盤管在中間冷卻器中被冷卻后，經(jīng)節(jié)流閥B，成為壓力為P0的濕蒸氣進(jìn)入蒸發(fā)器中，在蒸發(fā)器中低壓液體吸熱蒸發(fā)成為低壓蒸氣后，被低壓壓縮機(jī)吸入，壓縮成為中間壓力的過(guò)熱蒸氣排至中間冷卻器，被其中的液體所冷卻，成為中間壓力下的飽和蒸氣，與中間冷卻器中的液體吸熱而蒸發(fā)的氣體一同進(jìn)入高壓級(jí)壓縮機(jī)，壓縮成為冷凝壓力下的過(guò)熱蒸氣，進(jìn)入冷凝器，如此循環(huán)。②．將循環(huán)表示在壓—焓（lgp-h）圖和

溫—熵(T-S)圖上循環(huán)各過(guò)程：1-2：低壓壓縮機(jī)的壓縮過(guò)程；2-3：低壓級(jí)排氣在中間冷卻器中的冷卻過(guò)程；3-4：高壓級(jí)壓縮機(jī)的壓縮過(guò)程；4-5：高壓氣體在冷凝器中的冷卻、冷凝過(guò)程；5-6：小部分高壓液體經(jīng)節(jié)流閥進(jìn)入中間冷卻器的節(jié)流過(guò)程（PK→PM）；

6-3：中壓制冷劑在中間冷卻器中的蒸發(fā)過(guò)程；

5-7：高壓液體在中間冷卻器的盤管中的冷卻過(guò)程；

7-0：高壓液體經(jīng)節(jié)流閥進(jìn)入蒸發(fā)器的節(jié)流過(guò)程(PK→P0)；0-1：制冷劑低壓液體在蒸發(fā)器中的蒸發(fā)過(guò)程；Δt—盤管的端部溫差；Δt一般取5～8℃。③．高低壓級(jí)流量比由中冷器熱平衡：④．制冷機(jī)的性能指標(biāo)1）單位制冷量（kJ/kg）2)低壓級(jí)制冷劑循環(huán)量（㎏/s）3)低壓級(jí)壓縮機(jī)理論比功（kJ/kg）4)低壓級(jí)壓縮機(jī)理論功率（kw）5）高壓級(jí)制冷劑循環(huán)量（kg/s）6）高壓級(jí)壓縮機(jī)理論比功（kJ/kg）7）高壓級(jí)壓縮機(jī)理論功率（kw）8)制冷系數(shù)⑤．比較無(wú)“液體再過(guò)冷”與具有“液體再過(guò)冷”循環(huán)

具有“液體再過(guò)冷”的循環(huán)1-2-3-4-5-6-7-0-1，比無(wú)“液體再過(guò)冷”的循環(huán)1-2-3-4-5-6-0’-1，單位制冷量增加了Δq0，經(jīng)濟(jì)性是否提高？比較制冷系數(shù)：有“液體再過(guò)冷”循環(huán)無(wú)“液體再過(guò)冷”循環(huán)有“液體再過(guò)冷”循環(huán)的制冷系數(shù)中的分子和分母都增加了，但分母增加的更快，所以，其經(jīng)濟(jì)性比無(wú)“液體再過(guò)冷”循環(huán)高。t7越接近中間溫度，即溫差越小，液體過(guò)冷度越大，制冷系數(shù)增加愈多。二.一級(jí)節(jié)流中間不完全冷卻兩級(jí)壓縮循環(huán)1.循環(huán)流程圖與工作過(guò)程適用工質(zhì)：氟里昂工作過(guò)程：從高壓級(jí)排出的氣體進(jìn)入冷凝器中，冷凝后的液體分成兩路，一路經(jīng)節(jié)流閥G進(jìn)入中冷器，另一路經(jīng)盤管在中間冷卻器中冷卻后，經(jīng)節(jié)流閥F，成為壓力為P0的濕蒸氣進(jìn)入蒸發(fā)器中，在蒸發(fā)器中低壓液體吸熱蒸發(fā)成為低壓蒸氣后，進(jìn)入低壓壓縮機(jī)，在壓縮機(jī)中被壓縮成為中間壓力的過(guò)熱蒸氣，與在中間冷卻器中吸熱蒸發(fā)的中壓飽和蒸氣混合后進(jìn)入高壓級(jí)壓縮機(jī)中，壓縮為高壓蒸氣后排出，如此循環(huán)。2．將循環(huán)表示在壓—焓（lgp-h）圖和溫—熵(T-S)圖上3.高低壓級(jí)流量比及混合后焓值求高壓級(jí)流量：中間冷卻器熱平衡：混合狀態(tài)熱平衡：4．制冷機(jī)的性能指標(biāo)1）單位制冷量（kJ/kg）2)低壓級(jí)制冷劑循環(huán)量（㎏/s）3)低壓級(jí)壓縮機(jī)理論比功（kJ/kg）4)低壓級(jí)壓縮機(jī)理論功率（kw）5）高壓級(jí)制冷劑循環(huán)量（kg/s）6）高壓級(jí)壓縮機(jī)理論比功（kJ/kg）7）高壓級(jí)壓縮機(jī)理論功率（kw）8)制冷系數(shù)三.比較一級(jí)節(jié)流中間完全冷卻與中間不完全冷卻循環(huán)①區(qū)別：中間完全冷卻循環(huán)，低壓級(jí)壓縮機(jī)排氣進(jìn)入中間冷卻器，高壓級(jí)吸入的是中間壓力下的飽和蒸氣。中間不完全冷卻循環(huán)，低壓級(jí)壓縮機(jī)排氣不進(jìn)入中間冷卻器，而是與中間冷卻器中產(chǎn)生的中間壓力下的飽和蒸氣，在管路中混合后進(jìn)入高壓級(jí)壓縮機(jī)，所以高壓級(jí)壓縮機(jī)吸入的不是中間壓力下的飽和蒸氣，而是過(guò)熱蒸氣。

②工作溫度相同時(shí)，比較其經(jīng)濟(jì)性凡是應(yīng)用回?zé)嵫h(huán)（單級(jí)）制冷系數(shù)降低的那些工質(zhì)（R717等），在兩級(jí)壓縮循環(huán)中應(yīng)用中間完全冷卻循環(huán)，其制冷系數(shù)比應(yīng)用中間不完全冷卻循環(huán)高，即R717應(yīng)用中間完全冷卻是有利的。凡是應(yīng)用回?zé)嵫h(huán)（單級(jí)）制冷系數(shù)提高的那些工質(zhì)（R12、R502等），在兩級(jí)壓縮循環(huán)中應(yīng)用中間完全冷卻循環(huán)，制冷系數(shù)降低，而應(yīng)用中間不完全冷卻循環(huán)制冷系數(shù)反而提高。

氨應(yīng)用中間不完全冷卻循環(huán)其排氣溫度比應(yīng)用中間完全冷卻循環(huán)要高，當(dāng)壓力比相同時(shí)，由于氨工質(zhì)的絕熱指數(shù)比氟高，所以氨的排氣溫度比氟高的多，可能造成排氣溫度超過(guò)140℃。所以，氨工質(zhì)不宜采用不完全冷卻循環(huán)。對(duì)于R22，可以采用中間不完全冷卻或中間完全冷卻循環(huán)，一般采用中間不完全冷卻循環(huán)。采用中間不完全冷卻可以提高吸氣溫度，降低吸氣比容，提高輸氣量；同時(shí)中冷器的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單。四.實(shí)際雙級(jí)系統(tǒng)流程圖實(shí)際系統(tǒng)中，對(duì)于蒸發(fā)溫度較低的氟系統(tǒng)，采用了回?zé)崞?。從中間冷卻器中出來(lái)的制冷劑液體，與從蒸發(fā)器中出來(lái)的制冷劑蒸氣進(jìn)行熱交換。采用回?zé)崞鞯膬?yōu)點(diǎn)：①使液體溫度下降，減小節(jié)流后的干度，節(jié)流的不可逆損失小；②出蒸發(fā)器的蒸氣過(guò)熱，可減少有害過(guò)熱；③提高低壓級(jí)壓縮機(jī)的吸氣溫度，可改善壓縮機(jī)的潤(rùn)滑條件，并避免在壓縮機(jī)汽缸外表面結(jié)霜；④使活塞式壓縮機(jī)的容積效率有所改善。例：制冷系統(tǒng)采用一級(jí)節(jié)流中間不完全冷卻循環(huán)，制冷劑R134a，蒸發(fā)溫度-40℃，出蒸發(fā)器制冷劑有5℃過(guò)熱，經(jīng)回?zé)崞鬟^(guò)熱20℃，中間冷卻器有5℃的端部溫差，中冷器出來(lái)的飽和蒸氣溫度為-10℃，冷凝溫度為30℃，制冷量Q0=60kw。試求：該循環(huán)的性能指標(biāo)。解：1.將循環(huán)表示在lgp-h圖上2．確定各狀態(tài)點(diǎn)參數(shù)p0=52kPat0=-40℃pM=201kPatM=-10℃pk=771kPatk=30℃點(diǎn)號(hào)壓力（kPa）溫度（℃）焓值（kJ/kg）比容（m3/kg152450.1722012627057713090.56’201-10241.87771-542.5877122.53201263.20.124771653008點(diǎn)：

h8=22.5kJ/kg3點(diǎn)：

h3=263.2kJ/kg3．計(jì)算性能指標(biāo)1）單位制冷量（kJ/kg）2)低壓級(jí)制冷劑循環(huán)量（㎏/s）3)低壓級(jí)壓縮機(jī)理論比功（kJ/kg）4)低壓級(jí)壓縮機(jī)理論功率（kw）5）高壓級(jí)制冷劑循環(huán)量（kg/s）6）高壓級(jí)壓縮機(jī)理論比功（kJ/kg）7）高壓級(jí)壓縮機(jī)理論功率（kw）8)制冷系數(shù)§4．3兩級(jí)節(jié)流中間冷卻的兩級(jí)壓縮循環(huán)一．兩級(jí)節(jié)流中間完全冷卻的兩級(jí)壓縮循環(huán)1.循環(huán)的流程圖與工作過(guò)程工作過(guò)程：在蒸發(fā)器中產(chǎn)生的低壓飽和蒸氣(p0)，進(jìn)入低壓壓縮機(jī)中，被壓縮到中間壓力(pm)下的過(guò)熱蒸氣，進(jìn)入中間冷卻器中，被其中的制冷劑液體冷卻到飽和蒸氣，進(jìn)入高壓壓縮機(jī)中，繼續(xù)被壓縮到冷凝壓力(pk)，高壓壓縮機(jī)排出的過(guò)熱蒸氣進(jìn)入冷凝器中，被冷凝成為液體，經(jīng)第一節(jié)流閥G節(jié)流到中間壓力(pm)，進(jìn)入中冷器，節(jié)流過(guò)程產(chǎn)生的閃發(fā)氣體、中間冷卻器中的液體吸收低壓級(jí)壓縮機(jī)排氣的熱量而蒸發(fā)的氣體及被冷卻后的低壓級(jí)排氣，一同進(jìn)入高壓級(jí)壓縮機(jī)，而中間冷卻器中的大部分液體，經(jīng)第二節(jié)流閥F節(jié)流到蒸發(fā)壓力(p0)，并進(jìn)入蒸發(fā)器中制取冷量，如此不斷循環(huán)。

進(jìn)入高壓級(jí)壓縮機(jī)的氣體：①低壓壓縮機(jī)的排氣；②第一次節(jié)流后產(chǎn)生的飽和蒸氣；③中冷器中制冷劑液體冷卻低壓級(jí)壓縮機(jī)排氣而蒸發(fā)的飽和氣體。2.將循環(huán)表示在lgp-h圖上：3.高低壓級(jí)循環(huán)量之比

已知制冷量Q0，則低壓級(jí)循環(huán)量為：（kJ/kg）中冷器熱平衡：4.性能指標(biāo)：二．兩級(jí)節(jié)流中間不完全冷卻的兩級(jí)壓縮循環(huán)1.循環(huán)的流程圖與工作過(guò)程：工作過(guò)程：在蒸發(fā)器中產(chǎn)生的低壓飽和蒸氣(p0)，進(jìn)入低壓壓縮機(jī)中，被壓縮到中間壓力(pm)下的過(guò)熱蒸氣，與中間冷卻器中出來(lái)的中壓飽和氣體在管路中混合后，一起進(jìn)入高壓壓縮機(jī)，繼續(xù)被壓縮到冷凝壓力(pk)，高壓壓縮機(jī)排出的過(guò)熱蒸氣進(jìn)入冷凝器中，被冷凝成為液體，經(jīng)第一節(jié)流閥G節(jié)流到中間壓力(pm)，進(jìn)入中冷器，節(jié)流過(guò)程產(chǎn)生的閃發(fā)氣體進(jìn)入高壓級(jí)壓縮機(jī)，中間冷卻器中的液體，經(jīng)第二節(jié)流閥F節(jié)流到蒸發(fā)壓力(p0)，并進(jìn)入蒸發(fā)器中制取冷量，如此不斷循環(huán)。2.將循環(huán)表示在lgp-h圖上：3.流量比及混合后焓值：流量比：混合后焓值：4.性能指標(biāo)：三．兩級(jí)節(jié)流與一級(jí)節(jié)流比較1.經(jīng)濟(jì)性采用兩級(jí)節(jié)流循環(huán)，增加Δq0，而耗功相同，所以制冷系數(shù)提高。2.一級(jí)節(jié)流循環(huán)制冷系數(shù)較低的原因由于中間冷卻器盤管具有端部溫差，而使q0減小，且Δt越小，一級(jí)節(jié)流的制冷系數(shù)越接近兩級(jí)節(jié)流循環(huán)，當(dāng)Δt=0時(shí)，ε0相等。通常?。害=5～8℃3.采用兩級(jí)節(jié)流時(shí)，中間冷卻器應(yīng)靠近蒸發(fā)器。因?yàn)閺闹虚g冷卻器中出來(lái)的液體是飽和液體，流動(dòng)中有阻力損失，會(huì)產(chǎn)生閃發(fā)氣體，減小進(jìn)入膨脹閥的液體量，會(huì)存在供液不足的現(xiàn)象。因此，一級(jí)節(jié)流應(yīng)用較多。4.采用一級(jí)節(jié)流的優(yōu)點(diǎn)：①可依靠高壓液體本身的壓力，供液到較遠(yuǎn)的距離或冷庫(kù)的高層庫(kù)房；②高壓液體不與中間冷卻器中的液體接觸，這樣可以減少將潤(rùn)滑油（低壓壓縮機(jī)排氣帶入的）帶到蒸發(fā)器去的機(jī)會(huì)；③蒸發(fā)器與中間冷卻器分別供液，便于調(diào)節(jié)。四.用兩級(jí)壓縮制冷循環(huán)與單級(jí)相比的好處1.由于各級(jí)壓力比減小，使壓縮機(jī)的輸氣系數(shù)大大提高；2.由于采用中間冷卻器，進(jìn)入高壓缸的制冷劑蒸氣能冷卻到低于冷卻水的溫度，故降低了高壓壓縮機(jī)壓縮終了溫度，改善了壓縮機(jī)的潤(rùn)滑條件，保證壓縮機(jī)安全運(yùn)轉(zhuǎn)；3.由于分級(jí)壓縮，兩級(jí)之間有中間冷卻器，使進(jìn)入高壓缸的蒸氣比容減小，所以，節(jié)省了壓縮功；4.節(jié)流時(shí)所產(chǎn)生的不可逆損失減小，因在節(jié)流中產(chǎn)生的部分蒸氣析出，并從pm壓縮到pk，而在單級(jí)循環(huán)中，要膨脹到p0；5.冷凝器中的外部不可逆損失減??；這是由于壓縮終了的溫度降低，使制冷劑蒸氣和冷卻水的傳熱溫差減小的原因。6.在一個(gè)裝置內(nèi)可獲得二中不同的蒸發(fā)溫度t01和t02?！?．4兩級(jí)壓縮制冷循環(huán)的熱力計(jì)算熱力計(jì)算的目的：為了進(jìn)行制冷機(jī)的產(chǎn)品設(shè)計(jì)和選型設(shè)計(jì)。先確定：①制冷劑的選擇；②循環(huán)型式的選擇；③循環(huán)的工作參數(shù)的確定。一.制冷劑的選擇兩級(jí)壓縮制冷機(jī)使用中溫制冷劑，通常使用R717、R22、R290等。

R717一般用于大型的工業(yè)制冷系統(tǒng)。二.循環(huán)型式節(jié)流型式一般采用一級(jí)節(jié)流；R717選擇中間完全冷卻循環(huán)；R22、R290選擇中間不完全冷卻循環(huán)。三.循環(huán)工作參數(shù)的確定蒸發(fā)溫度t0和冷凝溫度tk的確定方法，在單級(jí)循環(huán)中已敘述。兩級(jí)壓縮特有的工作參數(shù)是中間壓力和中間溫度。確定中間壓力有兩種情況：①Q(mào)0已知，從循環(huán)的計(jì)算出發(fā)去確定中間壓力；（選配壓縮機(jī)）②已經(jīng)選配好壓縮機(jī)，通過(guò)計(jì)算去確定中間壓力。1.對(duì)第一種情況，確定中間壓力的原則，一般是根據(jù)運(yùn)行經(jīng)濟(jì)性最好，即制冷系數(shù)最大來(lái)確定中間壓力。此時(shí)中間壓力稱最佳中間壓力。方法：A.按比例中項(xiàng)確定：步驟：1）.按比例中項(xiàng)確定中間壓力

2）.在該tm(pm)值上下選取幾個(gè)溫度值；3）.對(duì)每一個(gè)tm值進(jìn)行循環(huán)的熱力計(jì)算，求得ε0；4）.繪制ε0=f(tm)曲線，找到ε0max值所對(duì)應(yīng)的中間溫度，即為所求。B．工質(zhì)R717可查拉賽圖，由t0、tk交點(diǎn)查得pm；也可以按公式確定：2.對(duì)第二種情況：當(dāng)壓縮機(jī)選定時(shí)，高低壓級(jí)的容積比就已確定，通常為1∶2～1∶3，如四缸的壓縮機(jī)，高壓級(jí)為一個(gè)氣缸，低壓級(jí)為三個(gè)氣缸。壓縮機(jī)已知，則壓縮機(jī)的理論輸氣量

為定值容積比定值確定方法：1）.按一定間隔選擇若干個(gè)中間溫度，然后計(jì)算出不同中間溫度下的理論輸氣量的比值ξ；2）.繪制ξ=f(tm)曲線，在圖上找到ξ=給定值的水平線，求出對(duì)應(yīng)的中間溫度。這個(gè)中間壓力（中間溫度）不一定是最佳的。四.熱力計(jì)算

目的：通過(guò)熱力計(jì)算求出循環(huán)的性能指標(biāo)，各個(gè)熱交換器的熱負(fù)荷，壓縮機(jī)的輸氣量及功率（Q0已知）或制冷量（當(dāng)壓縮機(jī)已知）。實(shí)際循環(huán)的熱力計(jì)算步驟：（以一級(jí)節(jié)流中間完全冷卻為例）（假設(shè)Q0已知）1）單位制冷量

（kJ/kg）2)低壓級(jí)壓縮機(jī)理論比功

（kJ/kg）3)低壓級(jí)制冷劑循環(huán)量

（㎏/s）4)低壓級(jí)壓縮機(jī)理論輸氣量

()5）低壓級(jí)壓縮機(jī)理論功率

（kw）6)低壓級(jí)壓縮機(jī)指示功率

（kw）7)低壓級(jí)壓縮機(jī)軸功率

（kw）

8)低壓級(jí)壓縮機(jī)排氣焓值（kJ/kg）9）高壓級(jí)制冷劑循環(huán)量（kg/s）

10）高壓級(jí)壓縮機(jī)理論比功（kJ/kg）11)高壓級(jí)壓縮機(jī)理論輸氣量

（）12）高壓級(jí)壓縮機(jī)理論功率（kw）13)高壓級(jí)壓縮機(jī)指示功率（kw）14)高壓級(jí)壓縮機(jī)軸功率（kw）15）高壓級(jí)壓縮機(jī)排氣焓值（kJ/kg）16)理論制冷系數(shù)

17）理論輸氣量比18）冷凝器熱負(fù)荷

(kw)19)軸功率制冷量（實(shí)際制冷系數(shù)）根據(jù)qVhG與qVhD選配壓縮機(jī)。例：某冷庫(kù)在擴(kuò)建中需要增加一套兩級(jí)壓縮制冷機(jī)，其工作條件如下：制冷量Q0=150kw；制冷劑為R717；冷凝溫度tk=40℃無(wú)過(guò)冷；蒸發(fā)溫度t0=－40℃；管路有害過(guò)熱Δt=5℃。試進(jìn)行熱力計(jì)算并選配適宜的壓縮機(jī)。解：1.循環(huán)型式工質(zhì)是氨，所以選用一級(jí)節(jié)流中間完全冷卻循環(huán)。2．將循環(huán)表示在壓-焓圖上3.根據(jù)給定的條件確定一些工作參數(shù)Pk=1.557MpaP0=0.0716Mpah5=390.247kJ/kgh1=1405.887kJ/kgh1’=1418kJ/kgv1’=1.584.確定中間溫度和壓力

查得tm’=-6.5℃在-6.5℃上下取若干個(gè)數(shù)值，-2、-4、-6、-8、-10℃，分別計(jì)算ε0，取中間冷卻器的端部溫差t7-tm=3℃,

按制冷系數(shù)最大確定中間溫度。tm(℃)pm(Mpa)h3(kJ/kg)h7(kJ/kg)h2(kJ/kg)h4(kJ/kg)ε0-20.3991455.505204.7541656.6771658.7672.329-40.3691453.55195.2491644.2871667.1372.345-60.3421451.515185.7611631.5571677.6072.340-80.3161449.396176.2931618.9871688.0752.327-100.2911447.201166.8641606.4371698.5192.317可見(jiàn)制冷系數(shù)在-4～-6℃最大。取tm=-5℃，pm=0.355Mpa。各狀態(tài)點(diǎn)的參數(shù)為：tm(℃)pm(Mpa)h3(kJ/kg)h7(kJ/kg)h2(kJ/kg)h4(kJ/kg)v3(m3/kg)-50.3551452.54190.511637.921672.