压缩机轴功指示功率计算

本帖最后由 njkyjgs 于 2014-2-3 20:44 编辑

活塞式制冷压缩机需要确定被压缩制冷剂气体蒸发与压缩的压力比，对于高温库，氨在-10℃时的蒸发绝对压力为0.29075MPa，冬季的理想冷凝温度可达0℃，此时冷凝压力0.42941MPa，压力比1:1.48；夏季的冷凝压力在加大冷凝器及对冷却水进行良好冷却时，可控制在1.3123MPa——冷凝温度34℃，压力比1:4.51，下面通过计算说明这种软配合。

多变压缩轴功指示功率计算公式如下：

这里有几个单位换算：

1J=N·m；MPa=106N/m2；PV — MPa·m3/h=106N·m=106J=106W/3600。

此情况下8AS12.5型压缩机的多变压缩轴指示功为： （ V 1 =566m3/h 。）

当冷凝温度为0℃时：P1=0.29075MPa υ1=0.41823m3/kg

P2 =0.42941MPa υ2=0.28929 m3/kg

代入（4-21） 得：n=1.058 代入（4-30）得： W S.N= -18.011kw。

当冷凝温度为34℃时： P1=0.29075MPa υ1=0.41823m3/kg

P2 =1.31230MPa υ2=0.09842 m3/kg

代入（4-21） 得：n=1.0417 代入（4-30）得： W S.N= -71.028kw。

计算结果说明，压缩机轴功随冷凝压力相应变化。

下面再分析双级压缩的情况：

对于蒸发温度-33℃的氨蒸汽，蒸发压力0.10133MPa，冷凝温度40℃时，冷凝压力1.5553MPa，压力比达15.349倍。根据活塞式压缩机性能，氨气压力的压缩比大于8，需要双级压缩，否则出现排气温度过高，制冷效率下降。两级压缩，有一个最佳中间压力：所谓最佳中间压力，1、总轴功最小，效率最高；2、两级轴功相等；3、两级压缩比相等。

P2中 =Pk·P0 Pk——冷凝压力； P0——蒸发压力。在冷库制冷的实际操作中，由于高、低压机配搭不同及Pk、P0 不断变化， P中 不是一个定值。

其次，高压机还要吸收中间冷却器蒸发的氨气，根据冷凝压力调整压缩机配合比都会使中间压力偏移。有关教科书仅探讨了特定条件的中间压力，见下面介绍：

一般的教科书及制冷手册以此公式求出中间压力，论证终结。

(而在实际运行中，高、低压机的容积比有显著变化，中间压力偏差悬殊。)

我们可以利用理论最佳中间压力下，双级与单级总功率不变，各级压缩轴功率相等的理论，按定温压缩，解出中间压力。