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中间冷却型式的选择

2014-06-12 02:06:33 1843

双级压缩采用中间冷却既有利于降低高压级压缩机的捧气温度,又可以减少功耗。因此,除了少数特殊情况下采用无中间冷却循环外,双级压缩一般均采用中间冷却。常用的中间冷却方式,主要有完全中间冷却和不完全中间冷却两种。

采用哪一种中间冷却方式与制冷剂的种类有关。深入分析可得出结论:凡是在单级压缩中采用回热循环,其制冷系数降低的制冷剂,在双级压缩循环中如采用中间完全冷却,则制冷系数是提高的;用不完全中间冷却,翩冷系数则是降低的。反之,在单级压缩回熟循环中,使制冷系数提高的那些制冷剂,则在双级压缩循环中用完全中间冷却,制冷系数却降低,用不完全中间冷却,制冷系数反而提高。

这个结论可以这样来解释:回热循环是将蒸气过热后再压缩。而中间完全冷却则是将过热蒸气冷却成饱和蒸气后再压缩,两者正好是相反的现象。当用氨作制冷剂时,单级压缩中采用回热循环制冷系数将降低。因此在氨两级压缩中,中间冷却方式采用完全中间冷却,制

冷系数增大。另外,氨的等熵指数较大,压缩终温较高,采用不完全中间冷却,将使高压级排气温度升高,使高压压缩机的压力比限制在较小的范围内。综上可见,当采用氨作制冷剂时,从制冷系数、单位容积制冷量及排气温度,均应采用完全中间冷却方式。

在单级压缩循环中,R12、R502等工质,采用回热循环是有利的,即压缩机吸入过热蒸气比吸人饱和蒸气有利(制冷系数提高,单位容积制冷量增大)。根据前述结论,对于R12、R502等制冷剂,应采用中间不完全冷却比较有利。这也可以通过对循环的分析得到证明。因此,R12、R502等制冷剂,均应采用中间不完全冷却循环。R22的特性介于R12与氨之间.在双级压缩中可以采用完全中间冷却,也可以采用不完全中间冷却。对于用R22的小型双级压缩机组,为使系统和设备简化起见,通常多按不完全中间冷却方式工作。

双级压缩循环的中间冷却,除了用制冷剂冷却外,还可以采用水冷却,即利用冷却水对低压级的排气进行冷却。采用中间水冷却,可以将一部分热量提前放给高温热源(环境介质),这一方面降低了高压级的吸排气温度,同时也减小了高压级压缩机的功率。但是,能够使用中间水冷却的条件是:低压级压缩机排气温度高于冷却水的温度。对于大多数氟利昂制冷剂,这一条件是不存在的,即使对于K值较大的氨,低压级排气温度与冷却水温度的温差

也不很大。因此在现代的双级压缩制冷循环中,中间水冷却已经很少应用。