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压缩比、过压缩、欠压缩......你懂吗?

2019-04-03

一、压缩比,过压缩,欠压缩的概念

  压缩比理论上是指排气压力和吸气压力的比值。比如排气压力是20bar,吸气压力是5bar,那么压缩比就是4。也有容积比的说法,即每转排气量与吸气腔的容积的比值。这里提到的压缩比是指压力的比值。

  对于压缩机来说,压缩比是衡量压缩机压缩冲程大小的一个关键概念, 也是压缩机效率优化点的一个参照值。

  以自行车打气筒这种手动的压缩机举例,打气筒的长短意味着不同的压缩比,但是肯定有一个zuijia的长度,是zui适合自行车轮胎使用的,打气筒的吸气压力基本上和大气压相等,排气压力就是轮胎所需要的胎压,是一个相对稳定的运行工况,比较容易确定压缩比。

 

  如果拿该打气筒给气球打气,所需的压力相对自行车轮胎来说就偏小,就会存在过压缩的问题。意味着压缩机压缩完成排气之前那一瞬间的气体压力是超出所需要的压力的,压缩机白白耗功。

  另一方面,如果拿自行车打气筒给汽车轮胎打气,同样道理,就会发生欠压缩,压缩完成之后的压力不满足需求,这样就只能依靠重复压缩和单向背压阀的装置来实现所需要的压力。

  对于涡旋压缩机来说,可以出现过压缩和欠压缩,使用背压控制的单个容积腔实现压缩功能的压缩机,如活塞压缩机,滚动转子压缩机等,不会出现过压缩,但是会发生欠压缩。

  无论是过压缩还是欠压缩,压缩机的性能都会在一定程度上低于zui优化点,同时可靠性也会降低。这个刚好也可以解释当前行业内很多用户把空调用的涡旋压缩机用来做中高温冷库,zui后结果是效率低,压缩机过热容易烧掉,是一样的道理。

  二、压缩比的意义

  当排气压力升高吸气压力降低时,压缩比增大,压缩机耗功增加,压缩机的性能下降,系统的性能降低。反过来,当排气压力降低而吸气压力升高时,压缩比减小,虽然压缩机的性能降低,但是整个系统的制冷能力增加,综合来讲,系统的效率是增加的。

  这个压缩比的概念和系统之间的关系,zui大的意义在于,帮助我们在压缩机选型时,判断出哪种压缩机是zui适合当下应用的压缩机。

  如下图所示是几种同样类型涡旋压缩机的运行范围图,图中任一点与原点联线的斜线的斜率就是该压缩机工作在这点的压缩比。

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  我们做压缩机选型时,需要考虑实际应用的系统在整年四季当中所有运行工况当中的压缩比范围,高压范围和低压的范围,然后对应到这个运行图当中,判断的依据就是压缩机的运行范围可以覆盖系统实际运行会发生的范围,那么这个压缩机才是合适的选择,否则就不是。

  如果同时有很多压缩机都可以满足应用的需求,我们才有余地去考虑其他的性能指标,如COP,噪音,尺寸,接口等,首要的先决条件是确定该压缩机能不能正常全年运转。

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