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第4-5讲往复式制冷压缩机(2课时)要点解析.pdf

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南昌大学戴源德编制 《能源与动力装置基础》—往复式制冷压缩机 第二节 往复式制冷压缩机 2.1 基本结构 2.1 基本结构 (见图2-1) (见图2-1) 压缩机机体由气缸体2 压缩机机体由气缸体2 和曲轴箱3组成,气缸顶部 和曲轴箱3组成,气缸顶部 装有吸气阀9和排气阀8, 装有吸气阀9和排气阀8, 通过吸气腔10和排气腔7分 通过吸气腔10和排气腔7分 别与吸气管11和排气管6相 别与吸气管11和排气管6相 连。 连。 南昌大学戴源德编制 《能源与动力装置基础——往复式制冷压缩机》 南昌大学戴源德编制 《能源与动力装置基础——往复式制冷压缩机》 2.2 工作原理 往复式制冷压缩机的工作循环分为 四个过程(图2-2)。 南昌大学戴源德编制 《能源与动力装置基础——往复式制冷压缩机》 南昌大学戴源德编制 《能源与动力装置基础——往复式制冷压缩机》 2.3 单级往复式制冷压缩机的理论循环 排除了在实际循环过程中不可避免的容积损失 、质量损失和其他各类不可逆损失。 衡量压缩机最主要性能的两个指标:输气量和 功耗,总是要求以最小的功率输入获取更多的输气 量。一定工况下的输气量大小与其制冷量大小直接 相关。 理论输气量和压缩机等熵比功的计算: 见书P15 式(2-3 ),(2-5 ) 南昌大学戴源德编制 《能源与动力装置基础——往复式制冷压缩机》 南昌大学戴源德编制 《能源与动力装置基础——往复式制冷压缩机》 理论输气量和等熵比功计算 南昌大学戴源德编制 《能源与动力装置基础——往复式制冷压缩机》 南昌大学戴源德编制 《能源与动力装置基础——往复式制冷压缩机》 2.4 往复式制冷压缩机的实际循环 余隙容积Vc中的气体在膨胀过程中与所接触的壁面发生热 交换,其强烈程度和热流方向随时间而变。 由于吸气阀的弹簧力,气体被延迟吸入气缸。气体进入气 缸后,一方面因流动阻力而降低压力,另一方面与所接触 的壁面以及余隙容积中的气体进行热交换,使吸气终止时 缸内气体压力降低而温度则上升。 在压缩过程中,缸内气体与所接触壁面进行热交换:气体 放热→吸热,非等熵压缩。 排气过程中,气体需克服流动阻力,实际排气压力偏大。 气缸内部不严密性和可能发生的吸排气阀延迟关闭都会引 起气体的泄漏损失。 实际进入压缩机为润滑油和制冷剂,并非纯粹的干蒸气。 南昌大学戴源德编制 《能源与动力装置基础——往复式制冷压缩机》 南昌大学戴源德编制 《能源与动力装置基础——往复式制冷压缩机》 压缩机的实际输气量 影响单级压缩机容积效率的因素 容积效率为容积系数 (反映余隙容积 的影响)、压力系数 (反映吸气终了气缸 压力降的影响)、温度系数 (衡量气体在 吸气过程中的温升对容积效率的影响)和 泄漏系数 (气体泄漏的影响)的乘积。 南昌大学戴源德编制 《能源与动力装置基础——往复式制冷压缩机》 南昌大学戴源德编制 《能源与动力装置基础——往复式制冷压缩机》 压缩机的功率效率性能系数和能效比 功率可
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