【冷水機(jī)組制冷循環(huán)型式和制冷溫度的關(guān)系分析】單級壓縮循環(huán)冷水機(jī)組所能達(dá)到的最低制冷溫度是有限的,通常情況下,,它的最低溫度只能達(dá)到-40℃,主要原因是受單級活塞式壓縮機(jī)的極限使用條件的限制,。如果冷水機(jī)的蒸發(fā)器溫度過低,,超出極限使用條件時會帶來如下問題:
1,、實(shí)際壓縮過程偏離等熵壓縮過程的程度大,,該冷水機(jī)組的壓縮機(jī)輸氣系數(shù)減少,壓縮機(jī)的輸氣量就會大大減少。
2,、壓縮機(jī)的排氣溫度過高,壓縮機(jī)氣缸面上的潤滑油變稀,,使?jié)櫥瑮l件變壞。甚至?xí)饾櫥偷奶蓟?,出現(xiàn)拉缸以及閥片密封不嚴(yán)等現(xiàn)象,。
3,、制冷劑節(jié)流損失增加,,單位質(zhì)量制冷量及單位容積制冷量下降過大。
以上問題會導(dǎo)致冷水機(jī)組的制冷量下降,,功率消耗增加以及釀成事故,所以為了獲得比較低的溫度(-40~-70℃)的同時,,又可以讓壓縮機(jī)的工作壓力控制在合適的范圍內(nèi),,就需要采用雙級壓縮制冷循環(huán)冷水機(jī)組。
當(dāng)要求獲得更低的蒸發(fā)溫度(-70~120℃)時,,對于雙級壓縮循環(huán),采用常規(guī)的中溫制冷劑R12,、R22時,會因?yàn)檎舭l(fā)壓力過低,,活塞式制冷壓縮機(jī)難以正常工作或因?yàn)橘Y料溫度低于制冷劑的凝固點(diǎn)而使制冷系統(tǒng)無法工作。因此要采用R13,、R14低溫制冷劑。這種制冷劑在蒸發(fā)溫度為-70~120℃范圍內(nèi),,蒸發(fā)壓力較高,,能滿足活塞式壓縮機(jī)正常工作的要求,凝固點(diǎn)也低于-70~120℃,。
但這類制冷劑的臨界點(diǎn)也低,,用通常的環(huán)境空氣或冷卻水來冷卻使之冷凝時,其冷凝壓力太高,,而且節(jié)流損失也很大,實(shí)際應(yīng)用時經(jīng)濟(jì)性很差,,因?yàn)椋ǔ2捎弥袦刂评鋭┑恼舭l(fā)來冷卻低溫制冷劑使其冷凝,,這樣就構(gòu)成了由兩種或三種制冷劑的循環(huán)串聯(lián)(疊加)而成的復(fù)疊式制冷循環(huán)冷水機(jī)組。至于是采用由兩個單級壓縮機(jī)循環(huán)的組合還是由一個單級壓縮循環(huán)和一個雙級壓縮循環(huán)的組合,,還是由三個單級壓縮循環(huán)的組合,,同樣也是決定于所需制冷溫度。