為什么要雙級壓縮？單級壓縮有什么弊端？

發(fā)布時間：2022-05-23 瀏覽次數(shù)：0

一、為什么要雙級壓縮

為滿足生產(chǎn)工藝要求，往往需要制冷循環(huán)能獲得較低的蒸發(fā)溫度，單級蒸汽壓縮式制冷循環(huán)所能達(dá)到的低蒸發(fā)溫度因壓縮機(jī)的工作原理和制冷劑的種類不同而有所差異。常用的單級活塞式制冷壓縮機(jī)，所能達(dá)到的低蒸發(fā)溫度一般為-30℃。

單級壓縮的低蒸發(fā)溫度 ℃

對于單級蒸汽壓縮式制冷循環(huán)來說，當(dāng)壓力比pk/po過大超過某值就會帶來以下的問題：

1、對于余隙容積定的活塞式制冷壓縮機(jī)來說，壓力比的增大會導(dǎo)致容積效率下降，即余隙容積內(nèi)的氣體膨脹至吸氣壓力時所占有的體積增大，會導(dǎo)致活塞式制冷壓縮機(jī)的輸氣系數(shù)下降，實(shí)際輸氣量減少，制冷機(jī)的制冷量下降。當(dāng)壓力比大于20時普通活塞式制冷壓縮機(jī)的輸氣系數(shù)約等于0壓縮機(jī)幾乎不能吸入制冷劑氣體，從而失去制冷能力。

2、壓力比的增大會使制冷壓縮機(jī)壓縮過程的不可逆性增大，即實(shí)際壓縮過程偏離定熵程度增大，使制冷壓縮機(jī)的實(shí)際耗功增大，效率下降，制冷系數(shù)降低。

3、排氣溫度過高，它將使?jié)櫥妥兿?，潤滑條件惡化，甚至?xí)饾櫥偷奶蓟统霈F(xiàn)拉缸等現(xiàn)象。當(dāng)冷凝溫度為40℃，蒸發(fā)溫度為-30℃時，單級氨壓縮機(jī)即使在等熵壓縮的情況下，排氣溫度已高達(dá)160℃，顯然它已超過了規(guī)定的高排氣溫度為150℃的限制。

4、制冷壓縮機(jī)的實(shí)際工作過程可看作是多變壓縮過程，壓力比的過度增大必然導(dǎo)致制冷壓縮機(jī)排氣溫度的過度升高，甚至超過制冷壓縮機(jī)縮允許排氣溫度的限制。同樣排氣溫度過高還會影響制冷循環(huán)的正常運(yùn)行?；谏鲜鲈颍绕涫桥艢鉁囟鹊南拗?，單級制冷壓縮機(jī)的壓力比也將受限制。

一般來說，使用氨制冷劑的單級活塞式制冷壓縮機(jī)的壓力比≤8；使用氟利昂制冷劑的單級活塞式制冷壓縮機(jī)的壓力比≤10；使用離心式制冷壓縮機(jī)每一次所能達(dá)到的壓力比≤4。

二、雙級壓縮式制冷循環(huán)常見類型

雙級壓縮制冷循環(huán)是指來自蒸發(fā)器的制冷劑蒸氣要經(jīng)過低壓與高壓壓縮機(jī)兩次壓縮后，才進(jìn)入冷凝器，并在兩次壓縮中間設(shè)置中間冷卻器。雙級壓縮制冷循環(huán)系統(tǒng)可以是由兩臺壓縮機(jī)組成的雙機(jī)。也可以是由一臺壓縮機(jī)組成的單機(jī)雙級系統(tǒng)

雙級壓縮的優(yōu)點(diǎn)：

★降低每級壓縮比、減少余隙、熱交換、泄氣的影響，提高輸氣系數(shù)。

★降低排氣溫度，保證壓縮機(jī)安·全運(yùn)行。

★降低每級壓縮機(jī)的壓力差，提高壓縮機(jī)運(yùn)行平衡性，減少機(jī)械磨擦

一·級節(jié)流、中間全冷卻的兩級壓縮制冷循環(huán)