变工况下压缩机最大轴功率工况的分析

摘要

压缩机最大轴功率工况是保证压缩机安全运行的重要指标。文章通过建立由神经模糊校正的毛细管模型，建立考虑压缩机效率的压缩机模型，并分析了使用毛细管、热力膨胀阀的热泵系统的压缩机变工况下质量守恒，得到了两种系统在使用不同工质时的最大轴功率工况。计算结果表明，对于使用毛细管的制冷或热泵系统，压缩机耗功随蒸发温度的升高而降低，随冷凝温度升高而升高，最大轴功率工况出现在蒸发温度最低、冷凝温度最高的工况点；而对于使用热力膨胀阀的制冷或热泵系统，压缩机耗功随冷凝温度升高而增大，随蒸发温度升高先增大后减小，存在一个最大值。对于使用不同工质的热力膨胀阀系统，在冷凝温度为50℃、过热度0℃时其最大轴功率对应蒸发温度及压比分别为：R22，12.8℃，2.62；R134a，16.4℃，2.58；NH3，14.4℃，2.84；R407C，15.3℃，2.61；R410a，12.8℃，2.60；R410b，12.9℃，2.59；R502，13℃，2.53。对于使用R22的热力膨胀阀系统，当过热度为5℃时，随冷凝温度变化，最大轴功率工况对应压比基本上不变，约为3。热力膨胀阀系统的最大轴功率工况对应的蒸发温度随过热度增大而减小。过热度对使用热力膨胀阀的系统最大轴功率工况有一定影响，蒸发温度与过热度之和为一定值，对于R22约为13℃，对于R134a约为17℃。