隨著我國國民經濟和社會的發展,雙級壓縮製冷技術已在國防、科研、化工、醫院、食品等建築中廣泛應用,從而使國民經濟和社會發展用於製冷技術方面的能耗逐年增長。一些單位或工廠企業使用雙級壓縮製冷技術面越來越廣,而對於單機配打雙級壓縮製冷裝置設計使用過程中的通常是簡單選擇中間溫度,也因為目前國內、外對於雙級壓縮製冷中間溫度沒有系統的標準,實際運行過程中具有一定的隨意性,從而導致雙級壓縮冷凍機經常不處於最大製冷係數的工況下工作,影響整套設備的製冷效果,不利於節能要求。
我國的節約能源法中指出,節能是指加強用能的管理,採取技術可行、經濟合理以及環境和社會可以承擔的措施,減少從能源生產到消費各個環節中的損失和浪費,更加有效、合理地利用能源。節能還包括再生能源和新能源的開發利用。節能對於我國現代化建設來說,具有更重大的意義。目前,全國各地電力十分緊張,但所需能量也在迅速增長。由此要求我們製冷專業人員在設計、施工到運行管理的各個環節中都應通力合作,才能實現節能的目的。1、雙級壓縮製冷系統的基本類型及製冷經濟技術指標
兩級壓縮制冷機是將壓縮過程分為兩次來實現,系將來自蒸發器壓為為Pe的低壓製冷劑蒸氣先用低壓壓縮機(或壓縮機的低壓級)壓縮到中間壓力Pm,然後再用高壓壓縮機(或壓縮機的高壓級)壓縮到冷凝壓力Pc。因此,它需要用兩台壓縮機(或使用雙級壓縮機)。現在,對於活塞式和螺桿式壓縮機,大多是選用單級壓縮機組合成兩級壓縮制冷機,而不專門針對兩級壓縮製冷的要求設計和生產高壓及低壓壓縮機。1.1 雙級壓縮製冷系統的基本類型1.1.1 兩級節流中間完全冷卻:
1.1.4.2 理論製冷係數:2、中間壓力Pm(或中間溫度Tm)對製冷係數的影響
兩級壓縮製冷系統設計過程中,首先要確定中間壓力。正確而合理的選擇中間壓力,可使製冷循環具有較高的經濟性。
在蒸發壓力Pe和冷凝壓力Pc已給定的情況下,兩級壓縮製冷循環的中間壓力Pm(或中間溫度Tm)對循環的經濟性、壓縮機的容量和功率都具有一定的影響,因此合理地確定中間壓力Pm(中間溫度Tm)是壓縮機計算過程中的一個重要環節。反過來,在在蒸發壓力Pe和冷凝壓力Pc已給定的情況下,必然對應有一個最佳的中間壓力Pm(中間溫度Tm),滿足使壓縮機製冷系統處於最大製冷係數條件下工作的中間壓力Pm(中間溫度Tm)。這一點對於無級能量調節的螺桿壓縮機組,可以通過微調製冷壓縮機的能量調節來調整中間壓力Pm(中間溫度Tm),使其穩定於最佳中間壓力Pm(中間溫度Tm)條件下工作。也就使製冷裝置經常處於最大製冷係數的狀態下工作。
2.1 對於冷凝溫度保持恆定而蒸發溫度發生變化時。這種變工況不但出現在一些蒸發溫度可以調節的試驗用低溫製冷裝置中,而且常出現在任何兩級壓縮制冷機的熱態啟動過程中。在這樣的情況下,不但制機的製冷量、耗功和製冷係數要發生變化,中間壓力和高、低壓壓縮機的壓力比也要發生變化。
下圖為一台活塞式兩級壓縮氨制冷機冷凝溫度不變時的工作壓力和壓力