活塞式制冷压缩机选择-

活塞式制冷压缩机选择

活塞式制冷压缩机应根据名义工况制冷量或计算理论排气量，查制冷压缩机产品样本，选择制冷压缩机型号和台数。在选择时掌握以下原则：

1）选择台数尽可能少，制冷量大时选大型机。一般最少二台。

机房内的压缩机应尽可能少，这样可以减少运行管理工作量，制冷管道的布置方便，因此，应尽量选择大型机，但考虑到制冷系统的可靠性，最少选择两台。

2）尽量选同系列压缩机。

为减少维修中配件的数量，制冷压缩机的缸径尽量选用相同的，因为，相同缸径的压缩机的活塞、连杆、缸套、气阀等完全一致。

[例题1] 已知某氨制冷系统蒸发温度为-10℃，冷凝温度为35℃，机器负荷Qj=195000W，试对制冷压缩机进行选型计算。 [解]

1．确定设计工况下的D和qvD值

根据蒸发温度t0=-10℃，冷凝温度tk=35℃，设计工况下无过冷(本题没有提及设置再冷却器)，查表4—1和表4—5分别得D=0.47，qvD= 2588.2kJ/m。 2．确定压缩机名义工况下的N、qvN值

根据表1-3，氨压缩机的名义工况为蒸发温度t0=-15℃，冷凝温度tk=30℃，查表4-1得，

3N=0.73。

根据蒸发温度t0=-15℃，过冷温度tg=25℃，查表4-5得,qvN=2128.3kJ/m。 3．计算所需压缩机名义工况产冷量 将有关数据代入公式(4-5)中得： QNQj3NqvN0.732128.3=195000=158183 （W） DqvD0.742588.2 4．确定压缩机的型号和台数

由压缩机产品样本查出（表4-3），一台6AW10型制冷压缩机，其名义制冷量QN=81280W。根据压缩机选型原则，选两台6AW10型制冷压缩机，可满足需要即： QN=2×81280=162560 （W） 或用理论排气量进行选型计算，由式(4—6)得 Vh3.6QjDqvD=

3.61950003=366.5 （m/h）

0.742588.2 同样选配两台6AW10型制冷压缩机，可满足要求，由压缩机产品样本查得两台压缩机的总理论排气量为：

Vh=2×190.2=380.4 （m3/h）

（二）双级压缩机的选择

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双级压缩机有单级双级机和配组式双级压缩机。如前所述，单机双级机是一台压缩机，其中一个或两个气缸为高压级压缩缸，其余几个气缸为低压级压缩缸，通过管道与中间冷却器连接实现双级压缩，选用时，用压缩机性能曲线直接查取。为后续方便计算中间温度，要记下高低压压缩机的容积比。另一种双级压缩的形式是采用两台或几台压缩机，分别担负高低压压缩机的作用，称为配组式双级压缩。配组式双级压缩机的选型过程如下： 1、配组式压缩机的选型计算的步骤：

1）设定高、低压压缩机的理论排气量之比，一般为1：3或1：2； 2）查图4－10，求出中间温度；

3）计算过冷温度和中间冷却器蛇形管出液温度，中间冷却器蛇形管出液温度比中间冷却温度高5～7℃，一般取5℃。

4)按单级压缩机的选取步骤选取低压级压缩机。

（1）按过冷温度（或中间温度）和蒸发温度查相关表计算单位容积制冷量和输气系数。 （2）根据低压级压缩机理论排气量计算高压级压缩机的理论排气量。 （3）查产品样本选取低压级压缩机。 5）选择高压级压缩机。

（1）根据高低压压缩机的理论排气量比，计算高压级压缩机的理论排气量。 （2）查产品样本选取高压级压缩机。

低压级压缩机的单位容积制冷量 （kJ/m3） 表4-6

蒸发温度 (℃) -28 -30 -33 -35 -40 -45 -16 1366.7 1282.6 1075.9 954.1 766.6 669.2 -14 1357.2 1273.7 1068.3 947.4 761.2 665.1 -12 1347.7 1264.7 1060.8 940.7 755.8 661.0 -10 中间冷却器蛇形管出液温度(℃) -8 -6 -5 -4 -3 -2 -1 ±0 1 2 1338.1 1328.6 1319.1 1314.1 1309.5 1304.7 1299.9 1295.1 1290.3 1255.8 1246.8 1237.8 1233.3 1228.8 1224.3 1219.8 1215.3 1210.8 1053.2 1045.7 1038.2 1034.4 1030.5 1026 1023.0 1019.2 1015.4 934.0 750.1 656.9 927.3 744.9 652.7 920.6 917.2 913.8 910.4 907.1 903.7 900.3 739.5 736.8 734.1 731.3 728.6 725.9 723.2 648.6 646.6 644.5 642.4 640.4 638.2 636.2 1285.2 1280.0 1206.0 1210.8 1009.3 1005.1 896.5 720.2 633.8 892.6 717.2 630.7 2

图4—10 中间温度与蒸发温度、冷凝温度、高低压气缸容积比的关系

[例题2]已知氨制冷系统蒸发温度t0=-33℃，冷凝温度tk=30℃，采用配组式双级压缩，高低压理论排气量之比取1：3，机器负荷=90000W，试进行压缩机选型。

[解] 1.根据蒸发温度t0=-33℃和冷凝温度tk=30℃,查图4-10得中间冷却温度tzj=-3.4℃。

2.根据中间温度tzj=-3.4℃，确定中间盘管冷却温度tc=-3.4+5=1.6℃。

3.根据蒸发温度t0=-33℃和中间冷却温度tzj=-3.4℃,查表4-2得低压机的输气系数dD=0.79。

4.根据蒸发温度t0=-33℃和中间盘管出液温度tc=1.6℃，查表4-6得低压机单位容积制冷量qvdD=1006.8kJ/m

5.计算低压级理论输气量：

3Vhd3.6QjdDqvdD=

3.6900003=407.4 （m/h）

0.791006.86.选择低压级压缩机

根据计算出的低压机理论输气量，可从单级压缩机产品样本(或表4-3)中，选出6AW-12.5型压缩机一台，作为低压级压缩机，其理论排气量Vhd=424.5m/h，可满足要求。

7.选择高压级压缩机

根据选定的高低压机理论排气量之比3VhgVhd=

1 33得 Vhg=Vhd/=424.5/3=141.5m/h

从单级制冷压缩机的产品样本或表4-3中，可选择2AV-12.5型压缩机一台，作为高压机,其理论排气量为141.5m/h。 （三）电动机功率校核

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电动机功率校核的目的是防止电动机“大马拉小车”。制造厂给压缩机配备电机是按最大轴功率工况配备的，而实际工况大多不在最大轴功率工况下运行。有时电机功率与实际功率差别很大。为此，需进行电动机功率校核。要注意：厂家配备的电动机功率可从产品样本中查得。

现在，根据新的压缩机名义工况的规定，压缩机规定了高、中、低温三种工况，这样，只要与名义工况的工作温度范围相近，可以不进行电机功率的校核。

双级压缩机中的低压级压缩机的工作温度范围不在三种工况范围中，仍需校核电机功率。因此，目前双级压缩系统的低压级压缩机应进行电机功率校核。 校核计算步骤如下： 1.求压缩机指示功率

PsG(h2h1) (W) （4—7）

3600s式中 s——绝热效率； sT0bt0 b：NH3：b=0.001; 氟利昂：0.0025； Tk（kJ/㎏）； h1,h2——分别为绝热压缩过程进、排气焓值，

G——质量流量，（kg/h）。

2.求压缩机摩擦功率

PmpmVh (W) （4—8） 3600式中 pm——摩擦压力，取50~80kPa；

（m3/h）； Vh——理论排气量，

3.求压缩机轴功率

pZ(PsPm)/q （W） （4—9）

式中 q——传动效率，直联取1； 三角皮带传动取0.97-0.98; 平皮带取0.96; 4.电动机功率

P(1.10～1.15)PZ (W) （4—10）

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