兩級壓縮空壓機循環系統可有若千組合方式,下面介紹典型的兩種, 兩級壓縮兩級節流如圖所示,此種系統實際上是同一工質兩個循環的串接。
圖中1-2-3-4-5-1為低壓級循環,3 -6 -7-8-9-3為高壓級循環; 低壓循環冷凝放出的熱量為高壓循環蒸發所吸收,然 后由高壓循環冷凝器一并向用戶排放熱量。
按低級排放與高壓級吸收的熱平衡原則,可確定高、低壓循環工質質量流量比; 系統的中間溫度,也即級間壓力,需按供熱系數最大的原則來擇定。
圖所示為工質,氨當4-20*C時,空壓機的供熱系數隨中間溫度的變化關系,供熱系數最高。
三種工質最大理論供熱系數與蒸發溫度的 關系,以及相應的高、低壓級循環工質質量流量比。
圖中雖示,在任何情況下R717的供熱 系數均較大,也即氨工質宜用于兩級壓縮循環空壓機。
圖2-24所示為R22、R717兩級壓縮循環時的吸熱量與放熱最,以及兩級壓力比分配的 優化值。由圖可見,一般情況下都不是等壓比分配,并低壓級壓力比大于高壓級的。
兩級壓縮一級節流循環 在此系統中實際上依然存在兩個節流閥; 高壓級冷凝器出口的液體一部 分通過節流閥A直接隱脹到低壓蒸發器中(即所謂一級節流)。
另一部分則通過節流閥B 膨 脹至某一中間壓力,用以冷凝低壓級排出的氣體; 圖中直接膨脹部分進行了過冷,顯然,如 果沒有過冷則循環的吸熱量將大為減少。
此種循環若中間溫度與上述兩級節流相等時,其吸 熱量將小于兩級節流循環。按熱平衡關系,此種循環的質量流量比為其高壓級的質量流量將大于低壓級的。
與兩級節流相比,此種循環能量調節略為方便些。