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1、压缩机原理课程教学大纲一、课程基本信息 课程代码： 050007 课程名称：压缩机原理 英文名称： Principles of Compressor 课程类别：专业限选课 学时： 54学分： 3.0适用对象 : 热能与动力工程专业本科生（建筑环境与设备方向） 考核方式：考试，平时成绩占总成绩的 30 先修课程： 高等数学、普通物理二、课程简介 中文简介该课程是热能与动力工程专业本科生 （建筑环境与设备方向） 一门重要的专 业限选课， 制冷压缩机可以说是蒸汽压缩式制冷机的心脏， 没有它，制冷循 环就无法实现， 制冷系统也不可能正常工作， 完善的空调系统也失去了必备的条 件。因此，该课程主要介绍了
2、各种不同类型的制冷压缩机的工作原理和零部件的 作用及结构特点， 仔细分析了影响压缩机性能指标的各种因素， 重点讲述了压缩 机能量调节的各种方法，为后续课程的学习及今后的工作打下了基础。 英文简介It is an important course for the field of refrigerating and air condition. The refrigerating compressor is the heart of refrigerating system. The refrigerating cycle couldn t be achieved, refrigeratings
3、ystem and air conditioning system couldn t work normally without thecompressor. So, the working principle and characteristics of different kinds of compressor is introduced. It is analyzed of different factoroncharacteristics of compressor. It is he main point of different kinds of regulating energy
4、. It makethe foundation for the future study and work.三、课程性质与教学目的本课程是热能与动力工程专业本科生 （建筑环境与设备方向） 的一门主要专 业限选课。 通过学习使学生掌握活塞式、 回转式制冷压缩机的工作原理， 掌握热 力计算、动力计算、 润滑方式、冷却、安全保护和输气量调节等方面的基本知识， 熟悉各类压缩机的特点与结构， 从而使学生具有设计压缩机的能力和分析解决压 缩机实际问题的能力， 为今后从事制冷压缩机的设计、 制造、 运行和管理工作打 下良好基础。四、教学内容及要求第一章 绪论（一）目的与要求1制冷压缩机的种类：2各类压缩机的
5、范围；3压缩机的发展状况。4掌握压缩机的分类方法；5熟悉不同种类压缩机的应用范围。（二）教学内容第一节 制冷压缩机的种类及分类1主要内容压缩机在系统中的作用 压缩机的种类及分类 第二节 制冷压缩机的当前发展概况1. 主要内容 压缩机的发展概况（三）教学方法与手段 采用多媒体的教学方式 利用动画演示和课堂讨论深入教学内容的理解 第二章 容积型制冷压缩机的热力学基础（一）目的与要求1制冷压缩机的种类：2各类压缩机的范围；3压缩机的发展状况。4掌握压缩机的分类方法；5熟悉不同种类压缩机的应用范围。（二）教学内容第一节 单级往复式压缩机的理论循环1. 主要内容 单级活塞式压缩机的理论循环的假设条件：1
6、）压缩机没有余隙容积2）吸汽与排汽过程中没有压力损失3）吸汽与排汽过程中无热量传递4）无漏汽损失5）无摩擦损失一、活塞式压缩机的理论输汽量1. 气缸工作容积vp，单位为m卩户=于刀$ 卅(1-1)2. 理论容积输气量qvt(或称理论排量)，单位为mVh。是指 压缩机按理论循环工作时，在单位时间内所能供给、按进口处吸 气状态换算的气体容积。二. - - . 1 . .二 1 P2欠压缩 Fd = PPdR。过压缩由此，当压缩机内压缩终了压力与排汽管内气体的压力不相 等，即内压力比与外压力比不等时，将产生附加功损失，从而降低压 缩机的指示效率。所以，应力求压缩机的实际运行工况与设计工况相 等或接近
7、，以使压缩机获得运行的高效率。图1-2内朴用力比不对时的附拥功損失第四节制冷压缩机的基本性能参数1.知识点一、实际输气量在一定工况下，单位时间内由吸气端输送到排气端的气体质量 称为在该工况下的压缩机质量输气量 qma，单位为kg/h 。7 Ta畑=Vl、容积效率压缩机的实际输汽量与理论输汽量之比称为容积效率(1-8 )g 血 （1-9 ）它用于衡量容积型压缩机气缸工作容积的有效利用程度。三、制冷量所谓压缩机的制冷量，就是压缩机在一定的运行工况下，在 单位时间内被它抽吸和压缩输送的制冷工质在蒸发制冷过程中从 低温热源（被冷却的物体）中所吸取的热量。在给定工况下压缩机的制冷量 Q0可用下式计算。即
8、：Q = q mq o = qvt 入 qv kW （1-10）四、制（排）热量制（排）热量是压缩机的制冷量和部分压缩机输入功率的当量 热量之和。五、指示功率和指示效率单位时间内实际循环所消耗的指示功就是压缩机的指示功率 P，单位为kW它等于厂 dOxlOCO(1-12)制冷压缩机的指示效率n 功与实际循环指示功i是指压缩1kg工质所需的等熵循环理论 i （单位为J/kg ）之比。(1-13)n i是用以评价压缩机气缸或工作容积内部热力过程完成的完善程 度。六、轴功率、摩擦功率和轴效率、机械效率由原动机传到压缩机主轴上的功率称为轴功率Pe,它的一部分，即指示功率P直接用于完成压缩机的工作循环，
9、另一部分， 即摩擦功率Pm用于克服压缩机中各运动部件的摩擦阻力和驱动附 属的设备。轴效率n e是等熵压缩理论功率与轴功率之比，用它可以评定 主轴输入功率的利用完善程度，较适用于开启式压缩机。(1-15)机械效率n m是指示功率和轴功率之比，用它可以评定压 缩机摩擦损耗的大小程度。(1-16)-：| ”(1-17)七、电功率和电效率输入电动机的功率就是压缩机所消耗的电功率Pel，电效率nel是等熵压缩理论功率与电功率之比，它是用以评定利用电动机 输入功率的完善程度。P注(1-18) 对于封闭式制冷压缩机，其电动机转子直接装在压缩机的主轴上， 所以电效率对它较为适用| I(1-19)八、性能系数为
10、了最终衡量制冷压缩机的动力经济性，采用性能系数COP(Coefficie nt of performa nee)，它是在一定工况下制冷压缩机的制冷量与所消耗功率之比。对于开启式压缩机，其性能系数 cope (单位为w/w)为 cop,=单丘 (1-20)对于封闭式压缩机，其性能系数为COP,t = (1-21)(三) 教学方法与手段采用多媒体的教学方式利用动画演示和课堂讨论深入教学内容的理解a)往复式制冷压缩机(一) 目的与要求1 制冷压缩机的种类：2 各类压缩机的范围；3 压缩机的发展状况。4. 掌握压缩机的分类方法;5 熟悉不同种类压缩机的应用范围 （二）教学内容第一节基本结构和工作原理1
11、. 知识点1、基本结构各种活塞式制冷压缩机的制冷量、外形、制冷剂、用途等不尽 相同，但其基本结构和组成的主要零部件都大体相同， 即包括机体、 曲轴、连杆组件、活塞组件、吸排汽组件、汽缸套组件等。2、名词术语1 外止点（上止点）2内止点（下止点）3. 活塞行程：4 余隙容积：5. 相对余隙容积：第二节热力性能1. 主要内容一、压缩机的工作过程1、理想工作过程2、实际工作过程压缩机的实际工作过程与理想工作过程存在着较大的区别二、影响性能参数的因素由于余隙容积，吸汽和排汽压力损失，汽体与汽缸壁之间的热 量交换以及泄漏等因素的影响。压缩机的实际输汽量总是小于它的 理论排汽量。压缩机的实际输汽量qVa与
12、理论输汽量qV t的比值，称为压 缩机的容积效率，即扎=容积效率综合了影响压缩机实际排汽量的各种因素，是评价压 缩机性能的一个重要指标，输汽系数越小，表示压缩机的实际排汽 量与理论排汽量相差越大。显然，压缩机的输汽系数入值总是小于 1的。软件效率可以写成容积系数 入V、压力系数入P、温度系数入t 和泄漏系数入I乘积形式，即：A. = 32 Wk（ 2-1）1、影响压缩机容积效率的各种因素：1）容积系数入V、它反映了压缩机中余隙容积的存在对压缩机输气量的影 响。由理论分析和推导可知，容积系数 入V、可由下式进行计M - 1 pc对入V的影响较小，可以略去不计，则式（2-2）可以 简化为(2-3)2）压力系数它反映了吸气压力损失对压缩机输气量的影响。经推导 和分析可知，可用下式表示：(2-4)3）温度系数入T它反映在吸气过程中，因气体的预热对输气量的影响。o（2-5）对于封闭式制冷压缩机为吸入气体与壁面的热交换是一个复杂的过程，与制冷 剂的种类、压缩比、气缸尺寸、压缩机转速、气缸冷却情况 等因素有关。入T的数值通常用经验公式计算。对于开启式 压缩机为7；(2-6)aTe+b4）泄漏系数它反映压缩机工作过程中由于泄漏而引起的对输气量的 影
