螺杆式压缩机部分负荷性能计算方法探讨
csc497
csc497 Lv.3
2012年05月18日 13:53:34
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螺杆式压缩机是一种强制输气的机器,由于其具有较高的容积效率、宽广的运行工况范围和很高的可靠性等优点,在制冷空调领域得到越来越广泛的应用,在中低冷量范围内有逐渐取代活塞式压缩机的趋势。同时随着加工水平的提高,大容量的螺杆式压缩机的转子的加工变得越来越容易,在中大冷量范围部分替代了离心式压缩机。  为了节约制造成本,在制冷空调设备制造前,首先对机组的性能进行仿真计算逐渐成为机组设计采用的普遍做法。而压缩机性能计算模型是关系仿真准确性和有效性的最关键的环节。因而根据不同的需要,研究人员建立了不同的压缩机性能预测模型。目前检索到的文献中的螺杆式压缩机模型,大都是用于压缩机满负荷性能的预测。由于用户冷量需求的变化,制冷机组通常在部分负荷工况下运行,随着能源紧张局势的日趋严峻,人们越来越关注的是制冷机组的运行费用。综合部分负荷性能指标(JPL )更能衡量机组的节能效果。为了预测机组的部分负荷性能,建立能够准确预测螺杆式压缩机部分负荷性能的模型是必不可少的。

螺杆式压缩机是一种强制输气的机器,由于其具有较高的容积效率、宽广的运行工况范围和很高的可靠性等优点,在制冷空调领域得到越来越广泛的应用,在中低冷量范围内有逐渐取代活塞式压缩机的趋势。同时随着加工水平的提高,大容量的螺杆式压缩机的转子的加工变得越来越容易,在中大冷量范围部分替代了离心式压缩机。
  为了节约制造成本,在制冷空调设备制造前,首先对机组的性能进行仿真计算逐渐成为机组设计采用的普遍做法。而压缩机性能计算模型是关系仿真准确性和有效性的最关键的环节。因而根据不同的需要,研究人员建立了不同的压缩机性能预测模型。目前检索到的文献中的螺杆式压缩机模型,大都是用于压缩机满负荷性能的预测。由于用户冷量需求的变化,制冷机组通常在部分负荷工况下运行,随着能源紧张局势的日趋严峻,人们越来越关注的是制冷机组的运行费用。综合部分负荷性能指标(JPL )更能衡量机组的节能效果。为了预测机组的部分负荷性能,建立能够准确预测螺杆式压缩机部分负荷性能的模型是必不可少的。
  滑阀是目前螺杆式压缩机容量调节中最常用的调节机构,它不仅具有制造成本低的特点,而且滑阀调节也可以使螺杆式压缩机得到很好的部分负荷性能。笔者就以滑阀调节为例,建立螺杆式压缩机的部分负荷预测模型。
  1 模型的建立
  1.1 螺杆式压缩机的容积效率
  黄忠等对螺杆式压缩机的压缩过程进行分析,给出了以下形式的螺杆式压缩机容积效率模型:

  式中: p1和p2 分别为压缩机的吸、排气压力(Pa);v1为压缩机的吸气比容( m3/kg);T2为压缩机排气温度(K);k为多变压缩指数;a和b为回归系数,由实验数据回归得出;v0为压缩机理论排气量(m3 /s)。
  在黄忠等的研究基础上,笔者推导出以下容积效率的计算公式:


文章来源于百大暖通英才网 http://nt.baidajob.com

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