壓縮比過壓縮欠壓縮的概念與意義

發(fā)布時間：2021-08-09 瀏覽次數(shù)：0

一、壓縮比，過壓縮，欠壓縮的概念
壓縮比理論上是指排氣壓力和吸氣壓力的比值。比如排氣壓力是20bar，吸氣壓力是5bar，那么壓縮比就是4。也有容積比的說法，即每轉(zhuǎn)排氣量與吸氣腔的容積的比值。這里提到的壓縮比是指壓力的比值。
對于壓縮機來說，壓縮比是衡量壓縮機壓縮沖程大小的一個關(guān)鍵概念，　也是壓縮機效率優(yōu)化點的一個參照值。
以自行車打氣筒這種手動的壓縮機舉例，打氣筒的長短意味著不同的壓縮比，但是肯定有一個合適的長度，是適合自行車輪胎使用的，打氣筒的吸氣壓力基本上和大氣壓相等，排氣壓力就是輪胎所需要的胎壓，是一個相對穩(wěn)定的運行工況，比較容易確定壓縮比。

如果拿該打氣筒給氣球打氣，所需的壓力相對自行車輪胎來說就偏小，就會存在過壓縮的問題。意味著壓縮機壓縮完成排氣之前那一瞬間的氣體壓力是超出所需要的壓力的，壓縮機白白耗功。
另一方面，如果拿自行車打氣筒給汽車輪胎打氣，同樣道理，就會發(fā)生欠壓縮，壓縮完成之后的壓力不滿足需求，這樣就只能依靠重復(fù)壓縮和單向背壓閥的裝置來實現(xiàn)所需要的壓力。
對于渦旋壓縮機來說，可以出現(xiàn)過壓縮和欠壓縮，使用背壓控制的單個容積腔實現(xiàn)壓縮功能的壓縮機，如活塞壓縮機，滾動轉(zhuǎn)子壓縮機等，不會出現(xiàn)過壓縮，但是會發(fā)生欠壓縮。
無論是過壓縮還是欠壓縮，壓縮機的性能都會在程度上低于優(yōu)化點，同時可靠性也會降低。這個剛好也可以解釋當(dāng)前行業(yè)內(nèi)很多用戶把空調(diào)用的渦旋壓縮機用來做中高溫冷庫，結(jié)果是效率低，壓縮機過熱容易燒掉，是一樣的道理。
二、壓縮比的意義
當(dāng)排氣壓力升高吸氣壓力降低時，壓縮比增大，壓縮機耗功增加，壓縮機的性能下降，系統(tǒng)的性能降低。反過來，當(dāng)排氣壓力降低而吸氣壓力升高時，壓縮比減小，雖然壓縮機的性能降低，但是整個系統(tǒng)的制冷能力增加，綜合來講，系統(tǒng)的效率是增加的。
這個壓縮比的概念和系統(tǒng)之間的關(guān)系，意義在于，幫助我們在壓縮機選型時，判斷出哪種壓縮機是適合當(dāng)下應(yīng)用的壓縮機。
如下圖所示是幾種同樣類型渦旋壓縮機的運行范圍圖，圖中任一點與原點聯(lián)線的斜線的斜率就是該壓縮機工作在這點的壓縮比。

我們做壓縮機選型時，需要考慮實際應(yīng)用的系統(tǒng)在整年四季當(dāng)中所有運行工況當(dāng)中的壓縮比范圍，高壓范圍和低壓的范圍，然后對應(yīng)到這個運行圖當(dāng)中，判斷的依據(jù)就是壓縮機的運行范圍可以覆蓋系統(tǒng)實際運行會發(fā)生的范圍，那么這個壓縮機才是合適的選擇，否則就不是。
如果同時有很多壓縮機都可以滿足應(yīng)用的需求，我們才有余地去考慮其他的性能指標(biāo)，如COP，噪音，尺寸，接口等，首要的先決條件是確定該壓縮機能不能正常全年運轉(zhuǎn)。

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