壓縮比 過(guò)壓縮 欠壓縮的概念與意義

一、壓縮比，過(guò)壓縮，欠壓縮的概念
    壓縮比理論上是指排氣壓力和吸氣壓力的比值。比如排氣壓力是20bar，吸氣壓力是5bar，那么壓縮比就是4。也有容積比的說(shuō)法，即每轉(zhuǎn)排氣量與吸氣腔的容積的比值。這里提到的壓縮比是指壓力的比值。
    對(duì)于壓縮機(jī)來(lái)說(shuō)，壓縮比是衡量壓縮機(jī)壓縮沖程大小的一個(gè)關(guān)鍵概念，　也是壓縮機(jī)效率優(yōu)化點(diǎn)的一個(gè)參照值。
    以自行車打氣筒這種手動(dòng)的壓縮機(jī)舉例，打氣筒的長(zhǎng)短意味著不同的壓縮比，但是肯定有一個(gè)合適的長(zhǎng)度，是適合自行車輪胎使用的，打氣筒的吸氣壓力基本上和大氣壓相等，排氣壓力就是輪胎所需要的胎壓，是一個(gè)相對(duì)穩(wěn)定的運(yùn)行工況，比較容易確定壓縮比。

如果拿該打氣筒給氣球打氣，所需的壓力相對(duì)自行車輪胎來(lái)說(shuō)就偏小，就會(huì)存在過(guò)壓縮的問(wèn)題。意味著壓縮機(jī)壓縮完成排氣之前那一瞬間的氣體壓力是超出所需要的壓力的，壓縮機(jī)白白耗功。
    另一方面，如果拿自行車打氣筒給汽車輪胎打氣，同樣道理，就會(huì)發(fā)生欠壓縮，壓縮完成之后的壓力不滿足需求，這樣就只能依靠重復(fù)壓縮和單向背壓閥的裝置來(lái)實(shí)現(xiàn)所需要的壓力。
    對(duì)于渦旋壓縮機(jī)來(lái)說(shuō)，可以出現(xiàn)過(guò)壓縮和欠壓縮，使用背壓控制的單個(gè)容積腔實(shí)現(xiàn)壓縮功能的壓縮機(jī)，如活塞壓縮機(jī)，滾動(dòng)轉(zhuǎn)子壓縮機(jī)等，不會(huì)出現(xiàn)過(guò)壓縮，但是會(huì)發(fā)生欠壓縮。
    無(wú)論是過(guò)壓縮還是欠壓縮，壓縮機(jī)的性能都會(huì)在程度上低于優(yōu)化點(diǎn)，同時(shí)可靠性也會(huì)降低。這個(gè)剛好也可以解釋當(dāng)前行業(yè)內(nèi)很多用戶把空調(diào)用的渦旋壓縮機(jī)用來(lái)做中高溫冷庫(kù)，結(jié)果是效率低，壓縮機(jī)過(guò)熱容易燒掉，是一樣的道理。
二、壓縮比的意義
    當(dāng)排氣壓力升高吸氣壓力降低時(shí)，壓縮比增大，壓縮機(jī)耗功增加，壓縮機(jī)的性能下降，系統(tǒng)的性能降低。反過(guò)來(lái)，當(dāng)排氣壓力降低而吸氣壓力升高時(shí)，壓縮比減小，雖然壓縮機(jī)的性能降低，但是整個(gè)系統(tǒng)的制冷能力增加，綜合來(lái)講，系統(tǒng)的效率是增加的。
    這個(gè)壓縮比的概念和系統(tǒng)之間的關(guān)系，意義在于，幫助我們?cè)趬嚎s機(jī)選型時(shí)，判斷出哪種壓縮機(jī)是適合當(dāng)下應(yīng)用的壓縮機(jī)。
如下圖所示是幾種同樣類型渦旋壓縮機(jī)的運(yùn)行范圍圖，圖中任一點(diǎn)與原點(diǎn)聯(lián)線的斜線的斜率就是該壓縮機(jī)工作在這點(diǎn)的壓縮比。

我們做壓縮機(jī)選型時(shí)，需要考慮實(shí)際應(yīng)用的系統(tǒng)在整年四季當(dāng)中所有運(yùn)行工況當(dāng)中的壓縮比范圍，高壓范圍和低壓的范圍，然后對(duì)應(yīng)到這個(gè)運(yùn)行圖當(dāng)中，判斷的依據(jù)就是壓縮機(jī)的運(yùn)行范圍可以覆蓋系統(tǒng)實(shí)際運(yùn)行會(huì)發(fā)生的范圍，那么這個(gè)壓縮機(jī)才是合適的選擇，否則就不是。
    如果同時(shí)有很多壓縮機(jī)都可以滿足應(yīng)用的需求，我們才有余地去考慮其他的性能指標(biāo)，如COP，噪音，尺寸，接口等，首要的先決條件是確定該壓縮機(jī)能不能正常全年運(yùn)轉(zhuǎn)。

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