活塞式制冷壓縮機的輸氣系數及其影響因素
1.輸氣系數
由于余隙容積、吸氣和排氣壓力損失、氣體與氣缸壁之間的熱量交換以及泄翻等 因索的影響,英格索蘭空壓機的實際輸氣量總是小于它的理論輸氣量。
制冷壓縮機的實際輸氣量即制冷壓縮機在實際循環下, 單位時間內從低壓端輸送到高壓端的制冷劑氣體折算到吸氣狀態下的容 積,用K表示,單位為m³/h。
輸氣系數是表示壓縮機氣缸工作容積利用率的參數,亦稱為容積效率。 輸氣系數綜合影響壓縮機實際排氣量的各種因素(如余隙容積,吸、排氣壓力損失, 制冷劑與氣缸璧的熱交換及氣體泄露等),是評價壓縮機性能的一個重要指標, 輸氣系數越小,表示壓縮機實際排氣量與理論排氣量相差越大。
顯然,壓縮機的輸氣系數A值總是小于1的。
2.余隙容積的影響及容積系數
由前述可知,活塞式制冷壓縮機的實際工作過程中存在余隙容積,且排 氣過程結束時,此余隙容積內的氣體為高壓氣體,使得壓縮機的工作過程中 出現了膨脹過程,占據了一定的氣缸工作容積,使部分活塞行程失去了吸氣作用, 導致壓縮機吸氣量減少,即壓縮機的實際輸氣量減少。圖2-22所示。
容積系數表征由于余隙容積的存在對壓縮機輸氣量的影響程度,其具體過程分析見圖。
把實際工作過程中余隙膨脹占據的容積△V1除外,氣缸所剩的工作容積V1與理論吸 氣容積Vp的比值稱為容積系數,用λν表示。
由式(2-14)可知,影響容積系數的因素有:
(1)相對余隙容積C
C值是影響λν的重要因素,當C值增大時,余隙容積增大, 余隙膨脹后占據氣缸的容積增大,氣缸能用來吸氣的容積減少,λν就減少。 因此,在設計壓縮機時,在保證機器正常工作的情況下, 應盡可能減少相對余隙容積的數值。
(2)壓力比P2/P1比值越大,則λν越小,甚至當C和m保持一定位時, 壓力比大到一定程度后,壓縮機的輸氣量會接近于0。
(3)多變膨脹指數m
多變膨脹指數是一個變值,它隨制冷劑的種類以及膨脹過程中氣體與接觸壁面的 熱交換情況而變化。