第二节活塞式制冷压缩机的性能及计算

第二节 活塞式制冷压缩机的性能及计算 一、理想工作过程与理论排气量 1. 理想工作过程包括： 4-1 ：吸气过程（下止点） 1-2 ：压缩过程 2-3 ：排气过程（上止点） 完成一个循环，压缩机对制冷剂 所做的功可用面积 41234 表示。 ◆输气量：压缩机在单位时间内，由吸气腔往排气腔输送的气体质量。 ◆ 4-1：吸气过程（下止点） 1-2：压缩过程 2-3：排气过程（上止点） 完成一个循环，压缩机对制冷剂所做的功可用面积41234表示。 气缸工作容积Vg：理想工作过程下，曲轴每旋转一圈，压缩机一个气缸所吸入的低压气体的体积。 D为气缸直径，S为活塞行程 若压缩机由z个气缸，转数为n（r/min）,则压缩机吸入气体体积： ———压缩机理论排气量（活塞排量） 二、实际工作过程与容积效率 实际工作过程与理想过程的差别： ◆压缩机的结构上，不可避免地会有余隙容积； 活塞式制冷压缩机的运行性能主要指它的容积效率、吸气量、制冷量、耗功率以及能耗指标等，这些性能参数对于一台制冷压缩机而言，均不是定值，而是随所用制冷剂性能和运行工况等许多因素而变化。 气缸中活塞向下运动，气缸内容积增大，压力降低，吸气阀打开，压缩机在压力 p1 下吸气，直至活塞到达下止点。 活塞向上运动，气缸内压力升高，吸气阀关闭，气体被绝热压缩，直至气缸内气体达到 p2。 此时活塞继续向上运动，排气阀打开，高压气体定压排出气缸，直至活塞到达最上端（上止点）。 ◆吸、排气阀门有阻力； ◆压缩过程中，气缸壁与气体之间有热量交换； ◆气阀部分及活塞环与气缸壁之间有气体的内部泄漏。 故活塞式制冷压缩机的实际排气量VR 永远小于活塞排量，两者的比值称为压缩机 的容积效率（输气系数）： 1. 余隙容积 余隙的存在，造成压缩机实际吸气量的减少。 余隙系数λV：压缩机实际吸气量与气缸工作容积的比值。其大小反映了余隙容积对压缩机排气量的影响程度。越大表明影响越小。 Vc↗，p2/p1↗————λV↘，影响越大。 2. 吸、排气阀阻力 进、排气过程气缸内外有一定压力差，其中主要是吸气阀阻力影响容积效率。造成吸气容积减少。 节流系数 其大小反映了吸、排气阀阻力所造成的吸气量损失。 3. 气缸壁与制冷剂热交换 热交换引起压缩机质量排气量减少，可用预热系数λt来表示。 p2↗，p1↘————λt↘，影响越大。 4. 压缩机内部泄漏 泄漏系数λL 不仅与压缩机的构造、加工质量、零部件磨损程度等因素有关，...