双级蒸气压缩制冷循环

当需要制取足够低的蒸发温度时,单级压缩制冷会产生很多有害问题,这时候就需要采用双级压缩制冷。双级压缩制冷循环通常采用闪发蒸气分离器(节能器)和中间冷却器两种形式。常用的双级压缩制冷循环有:1)一次节流、完全中间冷却的双级(两级、二级)压缩制冷循环,2)一次节流、不完全中间冷却的双级压缩制冷循环。[1]

(1)一次节流、完全中间冷却的双级压缩制冷循环

完全中间冷却是指:来自低压级压缩机的过热蒸气在中间冷却器内完全冷却至饱和状态。这种循环形式广泛应用于氨双级制冷系统(由于氨(R717)制冷系统排气温度高,要求吸气过热度不能太大)。这种系统的特点是由于采用完全中间冷却,可以减少过热损失,耗功量较单级少,制冷系数较单级大。

一次节流、完全中间冷却的双级压缩制冷循环

图1 一次节流、完全中间冷却的双级压缩制冷循环[2]
(a)工作流程,(b)p-h图

(2)一次节流、不完全中间冷却的双级压缩制冷循环

对于排气温度不很高,并希望有一定吸气过热度的制冷循环(例如制冷剂为R22、R134a的制冷循环),在制取较低蒸发温度时一般采用一次节流、不完全中间冷却的双级压缩制冷循环。其特点是低压压缩机排气2,不进人中间冷却器冷却,而是直接与来自中间冷却器的干饱和蒸气3’混合成为3,然后再由高压级压缩机绝热压缩到4。此外,这种系统一般增设回热器,使流出蒸发器的制冷剂蒸气温度由t0升高到t1,而流出中间冷却器的再冷液体7进一步再冷到8。

一次节流、不完全中间冷却的双级压缩制冷循环

图2 一次节流、不完全中间冷却的双级压缩制冷循环[2]
(a)工作流程,(b)p-h图

参考文献:
[1] 全国勘察设计注册工程师公用设备专业管理委员会秘书处. 全国勘察设计注册公用设备工程师暖通空调专业考试复习教材(第三版)[M]. 北京: 中国建筑工业出版社, 2012.
[2] 陆耀庆. 实用供热空调设计手册(第二版)[M]. 北京: 中国建筑工业出版社, 2007.

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