容积式压缩机性能曲线

② 气流流经 进、排气阀 和 管道 时的摩擦损失（压力损失） △ 进气过程中： 气缸压力 ＜ 进气管道 中 名义进气压力p1 实际进气过程始点：d点 非 4点 △ 排气过程中： 排气压力 ＞ 排气管道 中 名义排气压力p2 实际排气过程始点：b点 非 2点
③ 循环过程中的 热量传递 吸入 过程 — 气体被 加热 排出 过程 — 气体 放热
p1
影响因素：进气阀 关闭时的弹簧力； 进气导管 中的压力波动。 进气阀关闭时的弹簧力：气阀弹簧力设计正确，进气压力接近大 气压 时，第一级λp = 0.95～0.98，其余 各级λp = 0.9８～1.0。 进气导管中的压力波动：决定于进气终了时进入气缸气流压力波 的 相位 和 波幅 的大小： 波峰，增压， pa ＞ p1；反之 pa ＜ p1。
压缩 过程 —
吸热（开始） → 绝热 → 放热
膨胀 过程 — 放热→ 绝热→ 吸热
④ 密封 密封部位：△ 气阀 — 气缸 与 进、排气系统之间 △ 活塞环 — 活塞 与 气缸之间 △ 填料 — 活塞杆通过气缸的部分（Fig.2-1 ⑨） 高压区→低压区泄漏 → 压缩 和 膨胀 过程 较平坦。
⑤ 进、排气系统相对较小 的容积 → 进气时压力↓，排气时压力↑ 一般与 ②摩擦项 合算。（Fig.2-21 at page 26） ⑥ 实际气体与理想气体的差别 状态方程： pV ZmRT Z — 压缩性系数， 与气体性质、压力、温度有关。
p2
p1
膨胀过程方程： p2V p1 V0 V1
n 0
n
p2
1 p2 n 由此可得： V1 V0 1 p1
1 1 p2 n V0 1 n 1 代入得：V 1 1 p1 Vh

(2) 级的实际循环 实际吸气量、实际循环指示功——计算
参考书: 1. 《工程热力学》 2. 《活塞式压缩机》—西安交通大学 郁永章
2.1.2 压缩机级的理论循环
假设： 工作腔内无余隙容积，汽缸内气体全部排净； 气体通过进、排气阀时无压力损失，且没有压力波
动，无热交换，吸气和排气为定值； 压缩过程和排气过程气体无泄漏； 压缩气体为理想气体，压缩过程指数为定值；压缩
pV p1V1 p2V2 MRT1 MRT2
wi
V p1 V1 p
V
p1 p
V1
循环指示功Wi
Wi
p2 Vdp
p1
J
p
3
Wi dp
4 0
2
v
1
v
v
等温过程的指示功：
Wi
p2 Vdp
p1
p2 p1V1dp p p1
Wi
p1V1 ln
p2 p1
J
p1 , p2 进、排气压力， pa V1 ,V2 进气体积、排出体积，m3
气缸盖端面与活塞端面所 留必要的安全间隙而形成的 容积；
进气、排气阀与气缸相 联通部分的容积；
第一道活塞环到活塞顶 部在活塞与气缸的径向间隙 间形成的环状容积。
余隙容积大小
*活塞端面与汽缸盖的 间隙 Vc1= 2~3 mm
*活塞侧面与第一道活 塞环之间 Vc2 =0.5~1mm
余隙容积的影响
* 余隙容积存在使得吸气过程推 迟，吸气量减少，因而压缩机 的排气量减少。压缩机的生产 能力下降；
p1V1
p2 p1
k
1
J
（3）多变过程
非等温、非绝热下的相对较实际的压缩过程。
多变压缩过程方程式： p

《过程流体机械》思考题参考解答2 容积式压缩机☆思考题 往复压缩机的理论循环与实际循环的差异是什么☆思考题 写出容积系数λV 的表达式，并解释各字母的意义。

容积系数λV （最重要系数）λV ＝1－α（n1ε－1）＝1－⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡-⎪⎪⎭⎫⎝⎛110ns d S p p V V （2-12）式中：α ——相对余隙容积，α ＝V 0（余隙容积）/ V s （行程容积）；α ＝～（低压），～（中压），～（高压），＞(超高压)。

ε ——名义压力比（进排气管口可测点参数），ε ＝p d / p s ＝p 2 /p 1 ，一般单级ε ＝3～4；n ——膨胀过程指数，一般n ≤m （压缩过程指数）。

☆思考题 比较飞溅润滑与压力润滑的优缺点。

飞溅润滑（曲轴或油环甩油飞溅至缸壁和润滑表面），结构简单，耗油量不稳定，供油量难控制，用于小型单作用压缩机；压力润滑（注油器注油润滑气缸，油泵强制输送润滑运动部件），结构复杂（增加油泵、动力、冷却、过滤、控制和显示报警等整套供油系统油站），可控制气缸注油量和注油点以及运动部件压力润滑油压力和润滑油量，适用大中型固定式动力或工艺压缩机，注意润滑油压和润滑油量的设定和设计计算。

☆思考题 多级压缩的好处是什么多级压缩优点：①.节省功耗（有冷却压缩机的多级压缩过程接近等温过程）；②.降低排气温度（单级压力比小）；③.增加容积流量（排气量，吸气量）（单级压力比ε降低，一级容积系数λV 提高）；④.降低活塞力（单级活塞面积减少，活塞表面压力降低）。

缺点：需要冷却设备（否则无法省功）、结构复杂（增加气缸和传动部件以及级间连接管道等）。

☆思考题分析活塞环的密封原理。

活塞环原理：阻塞和节流作用，密封面为活塞环外环面和侧端面（内环面受压预紧）；关键技术：材料（耐磨、强度）、环数量（密封要求）、形状（尺寸、切口）、加工质量等。

☆思考题动力空气用压缩机常采用切断进气的调节方法，以两级压缩机为例，分析一级切断进气，对机器排气温度，压力比等的影响。

容积式空气压缩能效限定值及能效等级好吧，咱们今天聊聊容积式空气压缩机，听起来是不是有点拗口？这玩意儿就像咱们日常生活中那种“打气筒”，不过可比打气筒复杂多了。

想想看，早上你起床，喝了杯咖啡，准备出门，这时候如果你要给轮胎充气，老式的打气筒可能还得费劲，而容积式空气压缩机就可以轻松搞定，真是方便得很。

说到能效，这可是个大问题。

现在社会上，不管是用电还是用水，大家都开始讲究环保、节能。

容积式空气压缩机的能效就是一块儿硬指标。

想象一下，如果一个机器能耗低、效率高，使用起来既省钱又省事，那简直就像找到一只会下金蛋的母鸡，谁不想呢？所以，国家也给这类设备设定了能效限定值，确保大家都能买到靠谱的产品。

哎，这就好比你买水果时，看到一箱又大又美的苹果，肯定会心动，但仔细一看，坏掉的也不少，那就得小心了。

再说说能效等级，顾名思义，就是用来区分设备性能的。

高能效等级的压缩机，就像是那种比赛时的金牌选手，光芒四射；而低能效等级的，可能就得靠边站，毕竟谁都不想花钱买个“耗能小能手”。

选购时别只看等级，还得结合实际需求。

就像你去餐厅点菜，不光看菜单上的价格，还得考虑到自己的胃口和钱包的厚度。

讲真，这些标准听上去有点死板，但其实在日常生活中，能效的提高真的能给我们带来不少好处。

就比如，家里的空气压缩机如果能效高，平时使用的时候省电，长时间下来，电费就能省下不少。

而且更高的效率也意味着机器能更持久地工作，故障率低，省心省力。

简直就是“有钱没钱，省得心安”。

聊到这儿，大家可能会问了，怎样才能选到合适的压缩机呢？得看它的能效标识，看看是不是符合国家的标准。

再就是要根据自己实际的工作需求，选择合适的型号和功能。

比如说，某些行业需要的气量比较大，就得找那种大马力的；而小作坊，可能小巧灵活的就足够了。

就好比你去超市买洗衣粉，不能只看包装好不好，还得考虑你家洗衣机的容量和脏衣服的量，对吧？咱们再说说维护，空气压缩机也是需要定期“洗澡”的，定期检查、保养，才能让它保持最佳状态。

压缩机能效标准主要是针对压缩机在节能、环保和性能方面的要求制定的一套规范。

在我国，压缩机能效标准主要包括以下几个方面：1. GB 19155-2019《容积式压缩机能效限定值及能效等级》：该标准规定了容积式压缩机在空载和满载工况下的能效限定值及能效等级，旨在提高压缩机的能效水平，降低能源消耗。

2. GB 35971-2018《空气调节器用全封闭型电动机 - 压缩机能效限定值及能效等级》：该标准针对空气调节器用全封闭型电动机 - 压缩机制定了能效限定值及能效等级，有助于提高空调设备的能效水平。

3. GB/T 23230-2009《螺杆式压缩机能效限定值及能效等级》：该标准规定了螺杆式压缩机在不同工况下的能效限定值及能效等级，有助于推动螺杆式压缩机的技术进步和节能减排。

4. GB/T 18474-2001《压缩机效率试验方法》：该标准规定了压缩机效率试验的方法和试验要求，为压缩机生产企业提供了一套统一的测试方法。

5. GB/T 28513-2012《压缩机能耗监测技术要求》：该标准规定了压缩机能耗监测的技术要求、监测方法和数据处理，有助于实现压缩机能耗的实时监测和分析。

6. JB/T 11290-2014《一般用喷油螺杆压缩机能效限定值及能效等级》：该标准针对一般用途的喷油螺杆压缩机制定了能效限定值及能效等级，有助于提升喷油螺杆压缩机的能效水平。

此外，还有其他相关标准涉及到压缩机的性能、安全、环保等方面的要求。

这些标准共同构成了我国压缩机行业的技术规范体系，为压缩机的设计、生产和应用提供了指导。

随着技术的不断发展和市场需求的变化，压缩机能效标准也会不断更新和完善。

企业在生产和销售压缩机时，应关注这些标准的最新版本，确保产品符合最新的能效要求。

同时，消费者在购买压缩机时，也可以依据这些标准来评估产品的性能和节能效果。

∫
0′ 0
d p ＋ c 0′ − c 0 2 ρ
0′ 0 2
2
2
＋Hhyd 0-0′
（3-14）
Htot＝
∫
0′ 0
d p ＋ c 0′ − c 0 2 ρ
2
2
＋Hloss 0-0′＝
∫
d p ＋ c 0′ − c 0 2 ρ
2
＋Hhyd＋Hl＋H df （3-15）
物理意义： （三部分）压能、动能、损失，忽略热交换和位能。 1/4
.k h
式中： D2 为叶轮外径；b2 为叶轮出口轴向宽度； b2 / D2 为叶轮出口相对 宽度（0.025～0.065） ；φ2r 为流量系数（径向叶轮 0.24～0.40，后弯叶轮 0.18～ ；τ2 为叶轮出口通流系数。 0.32，β2A ≤30º强后弯叶轮 0.10～0.20） ☆思考题 3.4 何谓欧拉方程？试写出它的理论表达式与实用表达式，并说明 该方程的物理意义。 欧拉方程： （叶轮机械基本方程）理论和实用表达式
☆思考题 3.7 试说明级内有哪些流动损失？流量大于或小于设计流量时冲角 有何变化？由此会产生什么损失？若冲角的绝对值相等，谁的 损失更大？为什么？ 级内流动损失 （1）摩阻损失 Hf ∝ q 2 （ c 2 平均气速） ； （2）分离损失：边界层（ c→0）
V m
分离（回流） ，控制通道扩张角（锥度、扩压度，图 3-8） ； （3）冲击损失（叶 轮、扩压器） ： （叶轮为例，扩压器类似分析） ；叶轮进气角 β1≠叶片进口角 β1A， 冲击分离损失（相当于扩张角 ↑） ； 损失 (进气冲角) 冲击面 分离区 (漩涡区) 原因 流量/设计流量 i＝β1A－β1 (相同冲角) 工作面 非工作面 分离区 较大 ＜（小 qV） 正冲角 i＞0 （前面） （背面） 易扩散 ＝（设计 qV ） 零冲角 i＝0 无 无 无 损失 ↓ 非工作面 工作面 分离区 较小 ＞（大 qV） 负冲角 i＜0 （背面） （前面） 较稳定 （4）二次流损失：垂直环流； （5）尾迹损失：叶尖绕流； ☆思考题 3.8 多级压缩机为何要采用分段与中间冷却？ 分段与中间冷却： 分段（冷却、抽气） 、中间冷却（耗功 ↓→等温过程） 、工 艺（排温，防腐蚀、分解、化合） 。 ☆思考题 3.9 试分析说明级数与圆周速度和气体分子量的关系。 级数与叶轮圆周速度 u2 和气体分子量μ的关系 u2↑，单级 Lth↑→级数 ↓，但叶轮材料强度、气流马赫数 Mw1 和 Mc2、叶轮 。 相对宽度 b2 / D2（范围 0.025～0.065）限制 u2（＜320～300 m/s） 圆周 机器（特征） Mμ2 气体 (同压比下所需) 表 3-1 气体分子量 材料 速度 µ 常数 多变压缩功 级数 μ [J/(kg•K)] 介质 强度 u2[m/s u 2 R Hpol [kJ/kg] 8315 kT in ] 影响小 重 F-11 136.3↑ ↓ 16.97↓ 1 ↓ 186 限制 u2 轻 H2 2↓ ↑ 1319.45↑ 32↑ 280 影响小 限制 u2

氯气离心式压缩机性能曲线及调节方式一、氯气离心式压缩机性能曲线1.压缩机性能曲线的涵义氯气离心式压缩机的性能曲线又称“特性曲线”（speciality curve）。

它真实反映机组运行时工况的变化。

因为即使在恒定的转速情况下，压缩机的容积流量不可能是个“定值”，这就是“透平式”压缩机与“容积式”压缩机所不同之处。

压缩机的容积流量是随着氯气管网中压力（背压或称为管网端压）的不同而改变，也是随着机器效率、功率的变化而改变。

为了真实反映机组运行中工况条件变动以后机组性能的变化情况，通常把机组在不同流量流通情况下，机组的排出压力（或压力升高比）、功率和压缩机效率的变化关系用曲线形式直观表现出来，这些曲线就称为机组或“级”的性能曲线。

一般可以认为整台机组的性能曲线决定于每一级的性能曲线。

性能曲线的横坐标通常用压缩机的进口容积流量作参数（此举是便于不同机组的等同比较）；而对应的纵坐标则为机组的排气压力（绝对压力）或者压力升高比，这类“特性曲线”称为“压力曲线”。

如果纵坐标采用压缩机的轴功率的话，就称为“功率曲线”；也可以是压缩机或者各级的效率，就称为“效率曲线”。

每一条曲线都相应于一个固定的转速。

有了这样的性能曲线，就可以根据客户的要求，选配相应的压缩机，并且可以选配电动机。

在压缩机的运行过程中，可以根据机组在管网的工况条件去分析机组的工作状态，确认其在安全、高效区工作，是否达到压缩机设计工况的运行点。

一般压缩机的特性曲线是由制造机组的厂家依据试验数据整理绘制。

所提供的技术说明都提供这样的特性曲线，以供使用时参考。

2.压缩机性能曲线的特点氯气离心式压缩机的性能曲线是多种类的，尽管有的压缩机所标的铭牌参数相同，诸如：转速、排出压力、进机流量、轴功率等都相同；但是绘制出来的性能曲线却有不同。

下面把压缩机性能曲线的特点分析一下。

①决定性能曲线形状的因素在看压缩机性能曲线时，就会发现曲线的形状各异，曲线的曲率半径大小也不一样，这究竟是什么道理呢？为此我们只能从压缩机的多变能头h p o l与“进机流量”之间的关系分析起。

螺杆式压缩机与离心式压缩机特点对比(优选)word资料螺杆式与离心式地源热泵机组特点对比螺杆式与离心式冷水机组载地源热泵机组上的技术区别，实际上是螺杆压缩机与离心式压缩机的区别。

下面将对螺杆压缩机与离心压缩机之间的区别进行分析。

螺杆式压缩机与离心式压缩机特点对比图1.离心压缩机效率曲线图二者之间的工作原理的不同，螺杆式压缩机的压缩机为容积式压缩机，即：通过空调工况的吸排气压差范围为2~4，而热泵的工况为3~6.5（相对压力比），压缩机叶轮的能效曲线，如图1所示，若同一台离心压缩机要进行制冷和制热两种工况时，在其中一种工况下，其叶轮肯定要在较低效率区工作，才能保证机组的正常运行，这样就严重影响了机组的性能。

对于离心机而言，为平衡两种工况之间能效的巨大差异，只能采取牺牲设计工况的高效率，以便弥补另外一个工况的低效率，即：将所设计的叶轮的直径介于两种工况下的设计叶轮之间。

这样带来的后果就是，离心机在两种工况下的能效(COP)均小于螺杆机。

螺杆式机组拥有较多优势，其在双工况方面拥有极为成熟的技术和经验。

如节流控制系统、温度采集、安全保护装置、液体喷射冷却技术、外置油分等，相对于离心机而言，作为容积式压缩机的代表，螺杆机的技术更为成熟。

螺杆机喘振问题无法完全避免，离心机是速度型压缩机，在外界条件产生变化时容易产生喘振，尤其是在热泵工况时，压差比较大，在部分负荷时，为使得离心式压缩机不发生喘振，必须要在离心机组系统上加装更多预防喘振的装置，大大增加了产品的复杂程度，增加了控制难度和维修维护成本。

离心机地源地泵冷凝温度不同，也会导致输出的冷量不同。

在较低负荷时，离心机如果采用热气旁通系统，浪费极为严重，为保证机组不停机，付出代价极大。

而螺杆机组则有着优秀而稳定的部分负荷性能.结论作为两种不同形式的压缩机，二者都有各自的优点，离心机的优点在于其优秀的满负荷效率，当机组在两种不同的工况下工作，并且负荷变化明显时，螺杆机有着非常明显的优势。

§2.2.1压缩机的热力性能和计算
各关系见图2-23：
§2.2.1压缩机的热力性能和计算
④工作容积
第1级：
第i级：
qV p1 Tsi i ci Z si Vsi n psi T1 Vi Z s1
（2-38）
§2.2.1压缩机的热力性能和计算
2.2.1.5 功率和效率
一. 功率
• 轴功—压缩机消耗功，包括：

①等温指示效率：理论等温循环指示功与 实际循环指示功之比。 ②绝热指示效率：理论绝热循环指示功与 实际循环指示功之比。


③等温轴效率：理论等温循环指示功与轴
功之比。

④绝热轴效率：理论绝热循环指示功与轴
功之比。
§2.2往复压缩机热力性能和动力性能
§2.2.2压缩机的动力性能和计算
内容：
• 作用力的分析 • 惯性力、惯性力矩的平衡 • 驱动力矩、阻力矩的平衡（即飞轮矩的确定）
第二级进口总体积：
p T ps 2 p psa1 ps1 Ts 2 ps 2 V2 V1 s1 s 2 s1 ps 2 Ts1 ps 2 psa 2 ps1 ps 2 Ts1 ps 2 psa 2 ps1 psa1 Ts 2 ps 2 psa 2 Ts1
（2-29）
其中 ：V 1 -容积效率
§2.2.1压缩机的热力性能和计算
2.2.1.4 压缩机热力分析和计算
①析水系数λφ
定义：压缩机第i级吸入的析出水分后的湿饱和
气体体积折算至第一级状态下的数值，与
第一级实际吸入的容积之比。
注释：表示某级前因水蒸气凝析造成的气体体积
损失的程度。
§2.2.1压缩机的热力性能和计算

容积式压缩机
• 三、压比的分配
– 假设：
– 不考虑气体可压缩性的差异；
– 不考虑压力损失、余隙影响；
– 各级多变压缩指数相等；
– 回冷完善。 – 压比的分配的原则
– 多级压缩中，各级压比相等，则各级消耗 功相等，而压缩机的总功耗最小。
– 压比分配的表达式为：
j
p21p22p23 p2
p1 p12 p13
Wi
p1V1 p2V2
V2 pdV
V1
p2Vdp p1
J
ｐ－Ｖ关系： 见下表
容积式压缩机
热
力 过
过程方程
程
理论循环指示功
等
熵 过 程
p1V1k p2V2k
C
等
温 过
p1V1 p2V2
程 pV C
k 1
wi
k
k
1
p 1V1
MRT 1
p2 p1
k
1
M
k 1
k
k
1
RT 1
p2 p1
p1z
z
p2 p1
容积式压缩机
•
即
1
注意：有时ε1，
ε22，3ε 3 ，。。z。 。，ppε21 Z不等，但
是,仍符合上式。
–实际压比分配中，按照：
• 实际工艺要求；
• 压比受平衡力的限制；
• ε1取小些，以使λv1↑，Vso1 ↑,取
1 0 .9~ 0 0 .9z 5
εZ取小些，使调气量时，不致εZ或Td太大。 破坏等压比分配原则的代价
容积式压缩机是指依靠改变工作腔来提高气体压力的压缩机。 由于容积式压缩机大多有活塞，故又称“活塞式”压缩机，按 其结构的不同又有往复活塞和回转活塞之分，前者简称“往复 式”，后者简称“回转式”。

第八章 容积式空气压缩机
在工业生产和建设中，压缩空气是一种重要的动力源，广泛用 于驱动各种风动机械和风动工具，如风钻、风动砂轮机、空气锤、 喷砂、喷漆、溶液搅拌、粉状物料输送等；压缩空气可用于控制仪 表及自动化装置、科研试验、产品及零部件的气密性试验；压缩空 气还可分离生产氧、氮、氦及其他稀有气体等。产生压缩空气的设 备是空气压缩机（以下简称空压机），本章主要介绍往复活塞式与 螺杆式空压机的基本理论及结构、运行等。
qV V qVT
七、等温效率
指示功PiT(压送气体，等温循环)
W P T iT iT W P
轴功(率)P 指示功(压送气体，实际循环)
机械损失(附属机械、摩擦)
4
第一节 空压机主要性能参数 八、绝热效率
指示功PiT(压送气体，绝热循环)
W P s is is W P
轴功(率)P 指示功(压送气体，实际循环) 机械损失(附属机械、摩擦)
V V 1 4 Vs Vs 式中 λl－泄漏系数，λl＝0.90~0.98。
Vs T1 T '' (等压) Vs Ta
l
图8-6 实际循环各因素对吸气量的影响
排气量 qV vpT l qVT =VqVT
析水系数 0.98~0.99
出口流量 qVp qV -qV qV vpT l qVT V qVT
29
六、实际工作循环
1. 由于喷油的影响，螺杆式空压机的 压缩过程比往复式更接近于等温过 b 程，但压缩过程曲线却是接近于绝 c 热过程的。 2. 螺杆式空压机可以不设排气阀，故 排气阻力小，但在工况变化时易发 生过压缩或欠压缩。 a d 3. 螺杆式空压机的余隙容积比往复式 活塞式压缩机小得多，并且不构成 膨胀过程。 4. 螺杆式空压机均没有吸气阀吸气阻 力小，故压力系数较大。 5. 螺杆式空压机在工作时气体的流动是单向的，吸气端的温度总是 较低的，故螺杆式空压机吸气终了时气体的温升较小，温度系数 较高。 6. 螺杆式空压机的泄漏路线较长，泄漏的影响较大。

SEPV单向斜板式 变排量压缩机
2005-5-24
上海三电贝洱汽车空调有限公司
Shanghai Sanden Behr Automotive Air Conditioning Co., Ltd.
SEPV 压缩机剖视图
离合器 前缸盖 铰链机构 滑履 斜盘
活塞 汽缸盖
2005-5-24
主轴
驱动盘
缸体
汽缸盖
上海三电贝洱汽车空调有限公司
Shanghai Sanden Behr Automotive Air Conditioning Co., Ltd.
SE5H 压缩机技术规格
型号 压 制冷剂
缸数 缩 缸径 mm
冲程 mm 机 排量 cm3/r
最高瞬时转速 r/min 最高连续转速 r/min 润滑油 重量 kg 离 额定电压 DC.V 合 脱离扭矩 N.m 器 最高瞬时转速 r/min 最高连续转速 r/min 皮带轮 重量 kg
2005-5-24
上海三电贝洱汽车空调有限公司
Shanghai Sanden Behr Automotive Air Conditioning Co., Ltd.
SEPV 压缩机技术规格
型号
制冷剂
缸数
缸径 mm 压 排量 cm3/r 缩 机 最高瞬时转速 r/min
最高连续转速 r/min
润滑油
重量（无离合器） kg
SD7V/6V 压缩机特性
压缩机功耗（k w）
定/变排量压缩机功耗对比
1
11
21
31
41
时间（分钟）
SD7V16功 耗
51
4 3.5 3 2.5 2 1.5 1 0.5 0 61

Fp Fg FIs Ffs
注意 ： Fp是曲轴转角θ的函数。
当压缩机在止点位置满负荷停车时，Fp＝Fgmax（即最大气
体力），通常被称为最大活塞力，但不是最大综合活塞力。 分析压缩机零部件强度时，常用最大活塞力来计算。
四 动力性能
（2）力的分析 i）综合活塞力——往复运动合力
综合活塞力Fp在十字头销中心A的作用：
等承受拉伸或压缩载荷，在机器内部被平衡，称为内力。 （2）惯性力－自由力
往复惯性力和旋转惯性力都能引起压缩机振动—多列、平衡重
（3）倾覆力矩－自由力矩 倾覆力矩能造成机器振动—和驱动机构成整体或处于同一基础
（4）阻力矩： M d M y J (Md-驱动力矩，J-惯性矩，ε-角加速度)
在每一转的每一瞬间，会使主轴产生短暂的加速和减速 现象——可设置飞轮，增大惯性矩。
dt d dt
四 动力性能
往复惯性力 FIs ：
FIs ms a ms r 2 cos cos 2
ms r 2 cos ms r 2 cos 2
FIIs FIIsI
方向 ：始终作用于气缸轴线方向，大小呈周期性变化（图2－29） 注意 ：➢在内、外止点处，往复惯性力最大；且一阶惯性力比二阶大很多。
四 动力性能
5. 惯性力的平衡
（1）旋转惯性力的平衡——曲柄相反方向设置平衡重
平其衡中，重r的0为质平衡量重：质心的m回0 转 半m径r r；r0 mr为曲柺旋转部分质量；r为旋转半径。 多列压缩机：曲拐对称设置，以抵消或减小旋转惯性力
四 动力性能
（2）往复惯性力的平衡——采用对动式结构
特点：
两
分
塞杆、十字头等）
析
四 动力性能
1. 压缩机中的作用力

p
V s2 V s1
压力系数
V s3 t V s2
吸气系数
温度系数
s p t
① 容积系数： 根据气体状态方程和过程方程可推导得到容积系数的计算式
理想气体
实际气体
1 ( 1 )
1 m
1 Z 4 m 1 ( 1 ) Z 3
②压力系数：
有两个因素影响
p 1
p pa p p 1 1

p
进气阀关闭状态的弹簧力，进气阀弹簧越硬，为克服弹簧力开启发片 所需要的压差就越大，就越小 另一个是进气导管中的压力波动，吸气结束时，如果气流刚好处于波峰， p 实际上对缸内的气体起到了增压的作用，甚至造成pa高于p1,即 >1 的情 况；反之。若处于波谷，则使吸气结束时汽缸内的压力比正常状态还要低。

Vc Vs

p2 p1
结构和运动参数对容积系数与进气量的影响
行程容积一定时，压力比和膨胀系数相同的情况下，相对余隙越大， 容积系数就减小，相对余隙大到一定程度时，高压力气体膨胀占据了整 个汽缸容积，此时汽缸就不能吸入新的气体了。
相对余隙容积和膨胀指数一定是时，排气压力越高，相应余隙容积内 的气体膨胀至吸气压力所占据的汽缸体积也越大，压缩机的容积系数就 越小，当压力比高到一定数值后，膨胀的气体就占据整个汽缸，压缩机 进气量为零。 其他条件相同时，膨胀指数减小过程曲线变得平坦，气体膨胀占据的 汽缸体积更大。膨胀指数的大小取决于膨胀过程中传给气体热量的多 少，传给的热量越多，膨胀指数越小，反之则越大。一般膨胀指数比 压缩指数小，主要是因为膨胀过程中单位容积气体接触到的汽缸面积 大于压缩过程，膨胀过程中气体主要接触的汽缸接近缸盖的部位及活 塞表面温度都很高，故膨胀过程传给气体的热量要比压缩过程传出的 热量多，过程指数变小。

液化石油气增压设备——压缩机常温下，液化石油气各储罐及管道系统的压力基本相同，都处于饱和压力状态。

要将液化石油气自一个容器输往另一个容器(如倒罐、罐车装卸等)，需要借助升压设备来实现。

因此，增压输送设备也是液化石油气储配站的主要生产设备。

压缩机是一种输送和加压气体的设备，储配站内的压缩机主要用于装卸液化石油气和回收钢瓶中的残余液体。

压缩机的种类及其结构样式很多。

但按其工作原理而言，一般可分为两类：体积型和速度型。

容积式压缩机通过改变压缩机的工作容积来减少气体体积，气体分子彼此接近，增加了气体的密度，从而提高气体的压力。

这类压缩机包括活塞式压缩机和回转式压缩机。

高速压缩机依靠高速旋转叶片和高速旋转下叶片路径中的气体之间的相互作用，将叶轮的机械能转化为气体的压力能的结果。

这类压缩机包括离心式压缩机、轴流式压缩机和混流式压缩机。

一、活塞式压缩机的结构和工作原理1.结构样式一台活塞式压缩机，不论其构造如何复杂，但是机器的主要部件只不过是机身、曲轴、连杆、十字头、气缸、活塞、活塞杆、填料、气阀(又称活门)等(见图1-11-1)。

在机身上有曲轴轴承座、法兰面，供安装曲轴承和气缸用，还有圆筒形滑道供十字头导向用。

活塞式压缩机的内部结构由活塞压缩气体和活塞反向压缩气体组成(反作用)这一矛盾所决定的。

在压缩过程中，必须有动力驱动活塞克服气体阻力并压缩气体，要把原动力传给活塞就要有一套传动机构。

如曲轴、连杆、十字头、活塞杆等。

曲轴安装在曲轴轴承上，用于把电动机的旋转运动变成为活塞的往复运动。

曲轴由电动机带动旋转，曲轴上的曲拐轴带动连杆大头进行回转，由连杆小头通过十字头销拖动十字头作往复运动。

活塞杆把十字头和活塞连接起来，从而使活塞在气缸也作往复运动。

为了容纳压缩气体并防止气体泄漏，需要有一个气室(气缸)和密封装置。

密封装置包括活塞环和填料。

活塞置于气缸内，活塞环装在活塞上，并与气缸紧密贴合。

在气缸上装有吸、排气阀。

技术资料空气调节用制冷技术习题绪论1. 什么是制冷？2. 人工制冷的方法都有哪些？空气调节领域最常用的两种制冷方法是什么？3. 什么液体汽化制冷？第一章 蒸气压缩制冷的热力学原理1. 蒸气压缩制冷循环系统主要由哪些部件组成，各有何作用？2. 在图示有液体过冷，又有回汽过热的制冷循环中，写出各热力设备名称、其中发生的热力过程及制冷剂在各热力设备前后所处的状态（温度、压力、物态）压缩机1234（ ）（ ）（ ）绝热压缩高温高压过热气体3. 制冷剂在蒸气压缩制冷循环中，热力状态是如何变化的？4. 试画出单级蒸气压缩式制冷理论循环的lg p -h 图，并说明图中各过程线的含义。

5. 已知R22的压力为0.1MPa ，温度为10℃。

求该状态下R22的比焓、比熵和比体积。

6.已知工质R134a参数值如下表所示，请查找lg p-h图填入未知项。

7.什么单位容积制冷能力、跨临界循环8.有一个单级蒸气压缩式制冷系统，高温热源温度为30℃，低温热源温度为-15℃，分别采用R22和R717为制冷剂，试求其工作时理论循环的性能指标。

9.单级蒸气压缩式制冷实际循环与理论循环有何区别？试说明针对这些区别应如何改善理论循环。

10.什么是回热循环？它对制冷循环有何影响？11.某空调用制冷系统，制冷剂为氨，所需制冷量为48kW，空调用冷水温度tc=10℃，冷却水温度tw=32℃，试进行制冷剂的热力计算。

计算中取蒸发器端部传热温差δt0=5 ℃，冷凝器端部传热温差δtk=8 ℃，节流前制冷剂液体过冷度δtsc=5 ℃，吸气管路有害过热度δtsh=5 ℃，压缩机容积效率ηv =0.8，指示效率ηi=0.8。

12.在同一T-S图上绘出理想循环(逆卡诺循环)与理论循环的循环过程，比较两种循环，指出理论循环有哪些损失（在图中用阴影面积表示）。

针对这些损失，说明如何改善蒸汽压缩制冷的理论循环。

13.活塞式压缩机，制冷量为1120kw，各状态点参数如下：h1=1780kJ/kg，ν1=0.25m3/kg，h2=1950kJ/kg，h4=650kJ/kg，计算q0、qk、qv、wc、Mr、φk、Pth、εth。

GB 19153-2009容积式空气压缩机能效限定值及能效等级（摘要）该标准规定了容积式空气压缩机（以下简称：空压机）的能效等级、能效限定值、目标能效限定值、节能评价值、试验方法和检验规则，适用于直联便携式往复活塞空气压缩机、微型往复活塞空气压缩机、全无油润滑往复活塞空气压缩机、一般用固定的往复活塞空气压缩机、一般用喷油螺杆空气压缩机、一般用喷油单螺杆空气压缩机、一般用喷油滑片空气压缩机。

空压机能效等级空压机能效等级分为3级,其中1级能效最高。

各类空压机的能效等级均应符合表1~7的规定。

空压机能效限定值空压机能效限定值应不大于表1～7中3级的规定。

空压机节能评价值空压机节能评价值应不大于表1~7中2级的规定。

表1 有油润滑的直联便携式往复活塞空气压缩机的能效等级额定排气压力MPa0.25 0.4 0.5 0.7 0.8 1.0压缩级数驱动电动机输入额定功率 kW能效等级机组输入比功率 kW/(m 3/min) 1 8.810.5 11.5 13.2 14.0 15.5 2 9.3 11.0 12.1 13.9 14.7 16.3 3 11.6 13.8 15.1 17.4 18.420.40.25T 10.5 12.5 13.7 15.8 16.7 18.5 1 8.810.5 11.5 13.2 14.0 15.5 2 9.3 11.0 12.1 13.9 14.7 16.3 3 11.6 13.8 15.1 17.4 18.420.40.37T 10.5 12.5 13.7 15.8 16.7 18.5 1 8.610.1 10.9 12.6 13.4 14.9 2 9.0 10.6 11.5 13.3 14.1 15.7 3 11.2 13.3 14.4 16.6 17.619.60.55T 10.2 12.1 13.1 15.1 16.0 17.8 1 8.39.8 10.7 12.3 13.0 14.3 2 8.7 10.3 11.3 12.9 13.7 15.0 3 10.9 12.9 14.1 16.217.218.80.75T 9.9 11.7 12.8 14.7 15.6 17.1 1 7.99.4 10.3 11.8 12.4 13.9 2 8.3 9.9 10.8 12.4 13.1 14.6 3 10.5 12.4 13.5 15.516.418.31.1T 9.5 11.3 12.3 14.1 14.9 16.6 1 7.99.2 10.0 11.5 12.2 13.6 2 8.3 9.7 10.5 12.1 12.8 14.3 3 10.4 12.1 13.2 15.216.117.91.5T 9.4 11.0 12.0 13.8 14.6 16.3 1 7.99.2 10.0 11.5 12.2 13.6 2 8.3 9.7 10.5 12.1 12.8 14.3 3 10.3 12.1 13.2 15.216.117.91.8T 9.4 11.0 12.0 13.8 14.6 16.3 1 7.59.1 9.9 11.3 11.9 13.2 2 7.9 9.6 10.4 11.9 12.5 13.9 3 9.9 12.0 13.1 14.915.717.4单级2.2T 9.010.911.913.5 14.3 15.8表1续额定排气压力MPa0.25 0.4 0.5 0.7 0.8 1.0压缩级数驱动电动机输入额定功率 kW能效等级机组输入比功率 kW/(m 3/min) 1 7.59.1 9.9 11.3 11.9 13.2 2 7.9 9.6 10.4 11.9 12.5 13.9 3 9.9 12.0 13.1 14.9 15.7 17.4 2.6T 9.0 10.9 11.9 13.5 14.3 15.8 1 7.48.7 9.6 11.1 11.8 12.9 2 7.8 9.2 10.1 11.7 12.4 13.6 3 9.8 11.6 12.7 14.6 15.4 17.1 单级3.0T 8.9 10.511.513.3 14.0 15.5113.2 2 13.9 3 17.4 0.55T 15.8 113.0 2 13.7 3 17.2 0.75T 15.6 112.9 2 13.6 3 17.1 1.1T 15.5 112.7 2 13.4 3 16.8 1.5T 15.3 112.6 2 13.3 3 16.7 2.2T 15.2 112.5 2 13.2 3 16.5 两级3.0T—15.0表2 无油润滑的直联便携式往复活塞空气压缩机的能效等级额定排气压力MPa0.25 0.4 0.5 0.7 0.8 1.0压缩级数驱动电动机输入额定功率 kW能效等级机组输入比功率 kW/(m 3/min) 1 10.712.7 13.3 14.7 15.6 16.2 2 11.3 13.4 14.0 15.5 16.4 17.1 3 14.1 16.7 17.6 19.5 20.5 21.3 0.25T 12.8 15.2 16.017.718.6 19.4 1 10.312.0 12.6 14.1 14.9 16.2 2 10.8 12.6 13.3 14.8 15.7 17.1 3 13.5 15.8 16.6 18.5 19.6 21.3 0.37T 12.3 14.4 15.1 16.8 17.8 19.4 19.8 11.3 12.0 13.4 14.3 15.8 2 10.3 11.9 12.6 14.1 15.0 16.6 3 13.0 14.9 15.7 17.6 18.7 20.7 0.55T 11.8 13.5 14.3 16.0 17.0 18.8 19.2 10.7 11.5 12.8 13.5 15.1 2 9.7 11.3 12.1 13.5 14.2 15.9 3 12.1 14.1 15.1 16.8 17.8 19.9 0.75T 11.0 12.8 13.7 15.3 16.2 18.1 18.9 10.5 11.1 12.4 13.1 14.7 2 9.4 11.1 11.7 13.0 13.8 15.5 3 11.8 13.9 14.6 16.3 17.3 19.4 1.1T 10.7 12.6 13.3 14.8 15.7 17.6 18.8 10.3 10.7 12.2 12.7 14.3 2 9.3 10.8 11.3 12.8 13.4 15.0 3 11.6 13.5 14.1 16.0 16.8 18.8 1.5T 10.5 12.3 12.8 14.5 15.3 17.1 18.8 10.3 10.7 12.2 12.7 14.3 2 9.3 10.8 11.3 12.8 13.4 15.0 3 11.6 13.5 14.1 16.0 16.8 18.8 1.8T 10.5 12.3 12.8 14.5 15.3 17.1 18.6 10.1 10.7 12.0 12.6 14.1 2 9.0 10.6 11.3 12.6 13.3 14.8 3 11.2 13.3 14.1 15.7 16.6 18.5 单级2.2T10.212.112.814.315.116.8表2续额定排气压力MPa0.25 0.4 0.5 0.7 0.8 1.0压缩级数驱动电动机输入额定功率 kW能效等级机组输入比功率 kW/(m 3/min) 1 8.610.1 10.7 12.0 12.6 14.1 2 9.0 10.6 11.3 12.6 13.3 14.8 3 11.2 13.3 14.1 15.7 16.6 18.5 2.6T 10.2 12.1 12.8 14.315.1 16.81 8.49.8 10.5 11.5 12.2 13.7 2 8.8 10.3 11.0 12.1 12.8 14.4 311.012.9 13.8 15.2 16.118.03.0T 10.0 11.712.513.814.6 16.4113.4 2 14.1 3 17.6 0.55T 16.0 113.4 2 14.1 3 17.6 0.75T 16.0 113.2 2 13.9 3 17.41.1T 15.8 113.2 2 13.9 3 17.4 1.5T 15.8 112.7 2 13.4 3 16.8 2.2T 15.3 112.7 2 13.4 3 16.8 两级 3.0T—15.3表3 微型往复活塞空气压缩机的能效等级额定排气压力MP0.25 0.4 0.5 0.7 0.8 1.0 1.25 1.4压缩级数驱动电动机输入额定功率能效等级机组输入比功率 kW/(m 3/min)1 9.1 10.8 11.8 13.6 14.4 15.92 9.8 11.6 12.7 14.6 15.5 17.13 11.0 13.1 14.4 16.6 17.8 19.4 0.18T 10.9 13.0 14.3 16.5 17.7 19.2 1 8.6 10.2 11.3 12.9 13.7 15.22 9.3 11.0 12.1 13.9 14.7 16.3 3 10.5 12.5 13.7 15.8 17.0 18.5 0.25T 10.4 12.4 13.6 15.7 16.9 18.3 1 8.6 10.0 10.9 12.6 13.3 14.82 9.2 10.8 11.7 13.5 14.3 15.9 3 10.0 11.7 12.9 14.8 15.6 17.4 0.37T 9.9 11.6 12.8 14.7 15.5 17.3 1 7.9 9.2 10.0 11.5 12.2 13.62 8.5 9.9 10.8 12.4 13.1 14.63 9.2 10.9 12.0 13.7 14.4 16.0 0.55T 9.1 10.8 11.9 13.6 14.3 15.9 1 7.4 8.7 9.5 10.9 11.5 12.82 8.0 9.4 10.2 11.7 12.4 13.83 8.7 10.4 11.3 12.9 13.7 15.2 0.75T 8.6 10.3 11.2 12.8 13.6 15.1 1 6.9 8.2 8.8 10.2 10.9 12.12 7.4 8.8 9.5 11 11.7 13.03 8.3 9.7 10.6 12.2 12.9 14.4 1.1T 8.2 9.6 10.5 12.1 12.8 14.3 1 6.7 7.9 8.6 9.8 10.3 11.52 7.2 8.5 9.2 10.5 11.1 12.43 7.8 9.4 10.3 11.7 12.5 13.8 1.5T 7.7 9.3 10.2 11.6 12.4 13.7 1 6.1 7.3 7.8 9.0 9.6 10.62 6.6 7.8 8.4 9.7 10.3 11.4 3 7.2 8.6 9.4 10.8 11.4 12.7 2.2T 7.1 8.5 9.3 10.7 11.3 12.61 7.0 7.5 8.7 9.3 10.327.5 8.1 9.4 10.0 11.1 3 8.3 9.1 10.5 11.2 12.4 单级3.0T—8.2 9.0 10.4 11.1 12.3—表3续额定排气压力MP0.25 0.4 0.5 0.7 0.8 1.0 1.25 1.4压缩级数驱动电动机输入额定功率 kW能效等级机组输入比功率 kW/(m 3/min)1 6.6 7.3 8.4 8.8 9.92 7.1 7.8 9.0 9.5 10.63 7.9 8.7 10.0 10.6 11.8 4.0T7.8 8.6 9.9 10.5 11.71 6.5 7.1 8.3 8.7 9.62 7.0 7.6 8.9 9.4 10.3 3 7.7 8.5 9.8 10.511.5 5.5T 7.6 8.4 9.7 10.4 11.4— 1 6.4 6.9 8.0 8.52 6.9 7.4 8.6 9.13 7.7 8.3 9.6 10.1 7.5T 7.6 8.2 9.5 10.0 1 6.2 6.7 7.7 8.22 6.7 7.2 8.3 8.8 3 7.5 8.2 9.3 9.8 11T 7.4 8.1 9.2 9.7 1 6.0 6.5 7.5 8.02 6.5 7.0 8.1 8.63 7.2 8.0 9.1 9.6 15T—7.1 7.9 9.0 9.51 6.32 6.83 7.9 单级18.5T — 7.8——112.9 13.7 14.4 2 13.9 14.7 15.5 3 15.4 17.1 17.9 0.37T 15.3 17.0 17.8112.3 12.9 13.6 2 13.2 13.9 14.6 3 14.6 16.1 16.9 0.55T 14.5 16.0 16.8111.9 12.6 13.2 2 12.8 13.5 14.2 3 14.115.716.4两级0.75T——14.0 15.6 16.3表3续额定排气压力MPa0.25 0.4 0.5 0.7 0.8 1.0 1.25 1.4压缩级数驱动电动机输入额定功率 kW能效等级 机组输入比功率 kW/(m 3/min)111.3 12.0 12.6 2 12.2 12.9 13.5 3 13.5 15.0 15.7 1.1T 13.4 14.9 15.6111.0 11.7 12.3 2 11.8 12.6 13.2 313.214.615.31.5T 13.1 14.5 15.21 10.2 10.9 11.42 11.0 11.7 12.3 3 12.3 13.6 14.3 2.2T 12.2 13.5 14.2110.110.711.32 10.9 11.5 12.13 12.1 13.5 14.13.0T —12.0 13.4 14.0 18.48.8 9.6 10.0 10.7 2 9.0 9.5 10.3 10.8 11.5 3 9.8 10.5 11.4 12.5 13.3 4.0T 9.7 10.4 11.3 12.4 13.2 18.3 8.7 9.5 10.0 10.5 2 8.9 9.4 10.2 10.7 11.3 3 9.7 10.2 11.2 12.4 13.0 5.5T 9.6 10.1 11.1 12.3 12.918.1 8.6 9.3 9.8 10.2 2 8.7 9.2 10.0 10.5 11.0 3 9.5 10.0 11.0 12.1 12.8 7.5T 9.4 9.9 10.9 12.0 12.717.7 8.2 8.9 9.5 10.0 2 8.3 8.8 9.6 10.2 10.8 3 9.2 9.7 10.7 11.9 12.5 11T 9.1 9.6 10.6 11.8 12.417.47.98.69.29.82 8.0 8.5 9.3 9.9 10.5 3 9.0 9.5 10.5 11.6 12.2两级 15T—8.9 9.4 10.4 11.5 12.1注：18.5kW0.5MPa 单级空压机为GB/T13928标准系列外的市场流通产品。