中间冷却器对压缩机压比的影响
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发动机涡轮增压中冷技术对排放的影响发动机涡轮增压技术主要作用是提高发动机功率、降低燃油消耗,同时涡轮增压中冷技术对降低发动机排放起到十分重要的作用。
增压技术的发展主要归结于涡轮增压技术。
一、涡轮增压器的组成及工作原理(一)组成部件及关键零件涡轮增压器由涡轮和压气机两个主要部件以及轴承与密封装置、润滑与冷却系统所组成。
涡轮增压器安装在发动机的进排气歧管上,处在高温、高压和高速运转的工作状况下,因此对部件材料和加工技术都要求很高。
(二)工作原理涡轮增压器利用发动机排出的废气惯性冲力来推动涡轮室内的涡轮,涡轮带动同轴的叶轮,叶轮再压送由空气滤清器管道进来的空气,使之增压或者增压冷却进入气缸。
当发动机转速增快,废气排出速度与涡轮转速也同步增快,叶轮就压缩更多的空气进入气缸,提高了充入气缸的空气密度,可以有更多的燃料进入气缸进行充分燃烧。
达到提高平均有效压力,提升功率,改善经济性和降低污染的目的。
二、与其它增压器的比较涡轮增压器最明显的是“滞后响应”,即由于叶轮的惯性作用对油门骤时变化反应迟缓,使发动机延迟增加或减少输出功率。
目前除涡輪增压以外,应用较普遍的是机械增压。
机械增压是指增压器由发动机直接驱动,二者之间的转速比一般固定不变,具有较快的响应性,加速线性化。
但其靠发动机驱动力,需消耗动力。
三、中间冷却器的作用对于增压压力较高的中、高增压发动机,一般需装置中间冷却器,这是因为涡轮增压器吸进的空气经压缩温度会升高,空气在流动过程中与进气管壁摩擦还会进一步升温。
发动机的有效功率N与充入气缸的气体密度ρ成正比,密度越大,功率越大,增压空气密度ρ由气体状态方程决定。
即:ρ=P/RT(kg/m3)式中:P—增压压力,Pa(绝对压力);T—增压时空气绝对温度,K;R—气体常数(287.14J/kg.K)。
增压发动机功率大小与增压压力P成正比,与增压空气温度T成反比。
只有当空气温度T保持不变的条件下,发动机的有效功率N才与P成线性关系。
双级压缩制冷装置中间压力的确定论文作者:吴春江摘要:随着制冷技术的发展,对于用冷量大的系统采用单机双级压缩制冷装置已不是最佳方案,而采用单机配打双级压缩制冷装置得到越来越广泛的应用。
本文主要介绍双级压缩制冷过程中间压力对制冷系数的影响,从而为设计单机配打双级压缩制冷装置时,合理的选择中间压力提供依据。
关键词:制冷工况蒸发压力冷凝压力0、引言随着我国国民经济和社会的发展,双级压缩制冷技术已在国防、科研、化工、医院、食品等建筑中广泛应用,从而使国民经济和社会发展用于制冷技术方面的能耗逐年增长。
一些单位或工厂企业使用双级压缩制冷技术面越来越广,而对于单机配打双级压缩制冷装置设计使用过程中的通常是简单选择中间温度,也因为目前国内、外对于双级压缩制冷中间温度没有系统的标准,实际运行过程中具有一定的随意性,从而导致双级压缩冷冻机经常不处于最大制冷系数的工况下工作,影响整套设备的制冷效果,不利于节能要求。
我国的节约能源法中指出,节能是指加强用能的管理,采取技术可行、经济合理以及环境和社会可以承担的措施,减少从能源生产到消费各个环节中的损失和浪费,更加有效、合理地利用能源。
节能还包括再生能源和新能源的开发利用。
节能对于我国现代化建设来说,具有更重大的意义。
目前,全国各地电力十分紧张,但所需能量也在迅速增长。
由此要求我们制冷专业人员在设计、施工到运行管理的各个环节中都应通力合作,才能实现节能的目的。
1、双级压缩制冷系统的基本类型及制冷经济技术指标两级压缩制冷机是将压缩过程分为两次来实现,系将来自蒸发器压为为Pe的低压制冷剂蒸气先用低压压缩机(或压缩机的低压级)压缩到中间压力Pm,然后再用高压压缩机(或压缩机的高压级)压缩到冷凝压力Pc。
因此,它需要用两台压缩机(或使用双级压缩机)。
现在,对于活塞式和螺杆式压缩机,大多是选用单级压缩机组合成两级压缩制冷机,而不专门针对两级压缩制冷的要求设计和生产高压及低压压缩机。
1.1 双级压缩制冷系统的基本类型1.1.1 两级节流中间完全冷却:1.1.1.1 高低压级流量比:;1.1.1.2 理论制冷系数:。
过程流体机械习题及答案第1章绪论一、填空2、流体机械按其能量的转换形式可分为()和()二大类。
3、按工作介质的不同,流体机械可分为()、()和()。
5、将机械能转变为()的能量,用来给()增压与输送的机械称为压缩机。
6、将机械能转变为()的能量,用来给()增压与输送的机械称为泵。
7、用机械能将()分离开来的机械称为分离机。
二、名词解释5. 压缩机6. 泵7. 分离机第2章容积式压缩机一、填空题2、往复式压缩机由()、()、()和()四部分组成。
3、往复式压缩机的工作腔部分主要由()、()和()构成。
4、活塞通过()由传动部分驱动,活塞上设有()以密封活塞与气缸的间隙。
6、往复式压缩机的传动部分是把电动机的()运动转化为活塞的()运动。
10.理论上讲,级数越(),压缩气体所消耗的功就越()等温循环所消耗的功。
14.气阀主要由()、()、()和()四部分组成。
16.活塞环和填料的密封原理基本相同,都是利用()和()的作用以达到密封的目的。
19.压缩机正常运转时,产生的作用力主要有三类:(1)();(2)();(3)()。
22.压缩机中的惯性力可分为()惯性力和()惯性力。
23.一阶往复惯性力的变化周期为();二阶往复惯性力的变化周期为()。
25.旋转惯性力的作用方向始终沿曲柄半径方向(),故其方向随曲轴旋转而(),而大小()。
36.理论工作循环包括()、()、()三个过程。
37.实际工作循环包括()、()、()和()四个过程。
限位置称为()。
39.活塞从一个止点到另一个止点的距离为()。
40.第一级吸入管道处的气体压力称为活塞压缩机的();末级排出接管处的气体压力称为活塞压缩机的()。
二、选择题2.活塞式压缩机的理论工作循环由______个过程组成。
A.一B.二C.三D.四3.活塞压缩机的实际工作循环由______个过程组成。
A.四B.三C.二D.一4.活塞式压缩机的实际工作循环中膨胀和压缩过程属于______过程。
双级压缩制冷装置中间压力的确定论文作者:吴春江摘要:随着制冷技术的发展,对于用冷量大的系统采用单机双级压缩制冷装置已不是最佳方案,而采用单机配打双级压缩制冷装置得到越来越广泛的应用。
本文主要介绍双级压缩制冷过程中间压力对制冷系数的影响,从而为设计单机配打双级压缩制冷装置时,合理的选择中间压力提供依据。
关键词:制冷工况蒸发压力冷凝压力0、引言{随着我国国民经济和社会的发展,双级压缩制冷技术已在国防、科研、化工、医院、食品等建筑中广泛应用,从而使国民经济和社会发展用于制冷技术方面的能耗逐年增长。
一些单位或工厂企业使用双级压缩制冷技术面越来越广,而对于单机配打双级压缩制冷装置设计使用过程中的通常是简单选择中间温度,也因为目前国内、外对于双级压缩制冷中间温度没有系统的标准,实际运行过程中具有一定的随意性,从而导致双级压缩冷冻机经常不处于最大制冷系数的工况下工作,影响整套设备的制冷效果,不利于节能要求。
我国的节约能源法中指出,节能是指加强用能的管理,采取技术可行、经济合理以及环境和社会可以承担的措施,减少从能源生产到消费各个环节中的损失和浪费,更加有效、合理地利用能源。
节能还包括再生能源和新能源的开发利用。
节能对于我国现代化建设来说,具有更重大的意义。
目前,全国各地电力十分紧张,但所需能量也在迅速增长。
由此要求我们制冷专业人员在设计、施工到运行管理的各个环节中都应通力合作,才能实现节能的目的。
1、双级压缩制冷系统的基本类型及制冷经济技术指标两级压缩制冷机是将压缩过程分为两次来实现,系将来自蒸发器压为为Pe的低压制冷剂蒸气先用低压压缩机(或压缩机的低压级)压缩到中间压力Pm,然后再用高压压缩机(或压缩机的高压级)压缩到冷凝压力Pc。
因此,它需要用两台压缩机(或使用双级压缩机)。
现在,对于活塞式和螺杆式压缩机,大多是选用单级压缩机组合成两级压缩制冷机,而不专门针对两级压缩制冷的要求设计和生产高压及低压压缩机。
涡轮增压器的压比与增压效率1. 背景涡轮增压器是现代内燃机中常见的增压设备,它通过提高进气压力来增加发动机的进气量,从而提高发动机的功率和效率涡轮增压器的压比和增压效率是衡量其性能的重要指标,本文将从专业角度分析这两个参数对涡轮增压器性能的影响2. 涡轮增压器的基本原理涡轮增压器主要由涡轮、压缩机、中间冷却器和排气歧管等组成发动机排出的高温高压气体驱动涡轮旋转,涡轮通过传动系统带动压缩机旋转,压缩机将空气压缩后送入发动机燃烧室,从而提高发动机的进气量中间冷却器用于降低压缩后空气的温度,以提高进气效率3. 压比与增压效率的概念压比是指涡轮增压器进气侧和排气侧的压力比值,它反映了涡轮增压器对空气的压缩程度压比越高,空气被压缩得越厉害,进气量也就越大但压比过高会导致压缩机功耗增大,发动机的热效率反而降低增压效率是指涡轮增压器实际提供的进气压力与自然进气压力的比值,它反映了涡轮增压器的增压效果增压效率越高,说明涡轮增压器的性能越好,对发动机的功率提升作用越明显压比和增压效率之间存在一定的关联压比越高,增压效率通常也越高,因为空气被压缩得越厉害,进气量越大,发动机的功率也就越大然而,压比过高会导致压缩机功耗增大,发动机的热效率反而降低因此,在设计涡轮增压器时,需要在这两个参数之间取得平衡5. 压比与增压效率对涡轮增压器性能的影响压比和增压效率是涡轮增压器性能的关键参数,它们对发动机的性能有着重要影响(1)压比对发动机性能的影响:压比越高,进气量越大,发动机的功率和效率越高但压比过高会导致压缩机功耗增大,发动机的热效率反而降低因此,在实际应用中,需要根据发动机的负荷特性和工作条件选择合适的压比(2)增压效率对发动机性能的影响:增压效率越高,说明涡轮增压器的性能越好,对发动机的功率提升作用越明显增压效率的提高可以降低发动机的油耗和排放,提高发动机的性能6. 结论涡轮增压器的压比和增压效率是衡量其性能的重要指标压比越高,进气量越大,发动机的功率和效率越高,但过高的压比会导致压缩机功耗增大,发动机的热效率反而降低增压效率越高,说明涡轮增压器的性能越好,对发动机的功率提升作用越明显在设计涡轮增压器时,需要在压比和增压效率之间取得平衡,以实现发动机的最佳性能为了实现涡轮增压器的高效性能,工程师们通过以下几个方面对压比和增压效率进行优化:(1)涡轮和压缩机的设计:优化涡轮和压缩机的设计可以提高压比和增压效率例如,采用叶轮形状、材料和尺寸的优化设计,以提高气流的流动效率和降低能量损失(2)中间冷却器的设计:中间冷却器用于降低压缩后空气的温度,以提高进气效率通过优化冷却器的设计,可以提高冷却效果,进而提高增压效率(3)传动系统的优化:传动系统的效率对涡轮增压器的性能有很大影响通过优化传动系统的结构设计、材料选择和润滑条件,可以降低能量损失,提高增压效率(4)控制策略的优化:通过采用先进的控制策略,可以实现涡轮增压器在不同工况下的最优工作状态例如,根据发动机的负荷和转速,调节涡轮和压缩机的转速,以实现最佳的压比和增压效率8. 压比与增压效率的测试与评估为了确保涡轮增压器的性能符合设计要求,需要对其进行严格的测试与评估测试方法主要包括以下几个方面:(1)台架试验:在实验室条件下,通过台架试验对涡轮增压器进行全面性能测试测试参数包括压比、增压效率、进气量、功耗等(2)实车试验:在实车条件下,对涡轮增压器的性能进行测试通过实车试验,可以评估涡轮增压器在实际运行条件下的性能表现(3)模拟计算:利用计算机模拟软件,对涡轮增压器的性能进行仿真计算通过模拟计算,可以预测涡轮增压器的性能,为设计和优化提供依据9. 压比与增压效率的应用案例涡轮增压器在各种车型中得到了广泛应用以下是一些典型的应用案例:(1)汽车:涡轮增压器在汽车发动机中得到了广泛应用,可以提高发动机的功率和效率,降低油耗和排放(2)卡车:在卡车发动机中,涡轮增压器可以提高发动机的扭矩和爬坡能力,提高运输效率(3)船舶:在船舶发动机中,涡轮增压器可以提高发动机的功率和效率,降低燃油消耗(4)发电机组:在发电机组中,涡轮增压器可以提高燃气轮机的功率和效率,降低能源消耗10. 发展趋势与展望随着排放法规的日益严格和节能需求的不断提高,涡轮增压器在发动机中的应用将更加广泛在未来,涡轮增压器的发展趋势主要体现在以下几个方面:(1)小型化:随着科技的发展,涡轮增压器的小型化将成为可能小型化的涡轮增压器可以适用于更小的发动机,提高整车的性能(2)高效化:进一步提高涡轮增压器的效率,降低油耗和排放通过优化设计和控制策略,实现更高的压比和增压效率(3)集成化:将涡轮增压器与其他发动机组件集成,实现发动机的整体优化例如,将涡轮增压器与废气再循环(EGR)系统集成,以降低排放(4)智能化:利用先进的传感器和控制技术,实现涡轮增压器的智能化控制通过实时监测发动机工况,自动调节涡轮增压器的性能,以实现最佳的工作状态11. 结论与展望涡轮增压器的压比和增压效率是衡量其性能的重要指标,对发动机的性能有着重要影响通过优化涡轮和压缩机的设计、中间冷却器的设计、传动系统的优化和控制策略的优化,可以提高压比和增压效率,实现涡轮增压器的高效性能同时,对涡轮增压器的性能进行严格的测试与评估,可以确保其性能符合设计要求实车试验和模拟计算等方法在性能测试与评估中发挥着重要作用在实际应用中,涡轮增压器已经广泛应用于汽车、卡车、船舶和发电机组等多种机型中,并取得了显著的性能提升未来,随着排放法规的日益严格和节能需求的不断提高,涡轮增压器的发展趋势主要体现在小型化、高效化、集成化和智能化等方面通过不断优化设计和控制策略,实现更高的压比和增压效率,以满足不断严格的排放法规和节能需求总体而言,涡轮增压器的压比和增压效率对其性能有着重要影响,通过优化设计和控制策略、严格测试与评估以及适应发展趋势,可以实现涡轮增压器的高效性能,为发动机的性能提升做出重要贡献。
单机双级螺杆压缩机制冷系统的应用摘要近年来,随着全球性气温变暖趋势的愈演愈烈,各种低温试验面临的温度条件限制日益严峻,利用有效的机械设备辅助开展低温试验,成为相关工作人员必须践行的一项工作。
就目前来看,单机双极的螺旋压缩机应用尤为频繁。
本文以单机以及单机双极的螺旋压缩机的应用为例,通过分析工作人员利用单机设备来开展低温试验时的问题,着重探讨了优化单机双极设备制冷系统的设计工作。
关键词单机双极;螺杆压缩机;制冷系统;优化设计中图分类号tb65 文献标识码a 文章编号1674-6708(2013)83-0139-02单机双极的螺杆压缩机在当前时期已经逐步地成为世界各国开展电子产品低温试验的主要设备,此种设备的性能指标有效的应对了当前全球性的整体气候环境,使得低温试验各种限制得以实现突破。
但是,单独从单机设备当前的具体应用状况来看,其在低温环境中开展工作,存在着诸多不容忽视的缺陷,设计者必须对其设备以及制冷系统进行优化设计,以使其各项缺陷得到有效的补足,才能够真正地推动此设备各项应用功效的全面实现。
1 单机的螺杆压缩机低温应用的缺陷以及应对当今时代,电子产品性能的验证试验,对于实验室的气候环境要求日益提升,其低温试验的环境一般要长时间持续稳定地处于-40℃,这就要求试验设备必须具有良好的制冷负荷性能以及足够的冷量。
而单机的螺杆压缩机便顺应此种需求,成为开展低温环境下试验的主要设备。
但是,此设备的低温应用目前存在的缺陷依然无法忽视。
其缺陷可具体如下所示:单机的螺杆压缩机应用于低温环境,首先,会致使设备在环境蒸发压力逐步降低的状况下,提升其单位制取工作中的制冷量功率消耗,从而引发其制冷系统性能系数的逐步降低。
其次,在蒸发温度逐步降低,而压力比迅速升高的状况下,螺杆压缩机中的基元容积会出现压比和压差的不断上涨,从而降低了设备的容积效率。
此外,设备长期处于低温环境中运行,还会导致其排气的温度不断提升,从而使得系统出现欠压缩现象,系统运行的噪声会快速增加。