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3、增压-透平膨胀机循环
' _# r. r0 k1 R* B0 e" y6 J 在增压-透平膨胀机系统中,增压机和透平膨胀机的叶轮安装在同一轴的两端,透平膨胀机的输出功率通过轴直接传输给增压机。
% s+ ~2 J# \: _' |. F8 R$ ] 分析循环制冷量,节流膨胀循环制冷量q=i1-i2【设1kg以空气为基准,Gkg空气经过增压-透平膨胀机,(1-G)kg空气经节流阀】。若有Gkg空气经增压膨胀机对外做功,也即膨胀机的冷量,其值为G(i5-i6)。
6 ~* s7 m' T+ Z w4 F* P; R 其中i5、i6是膨胀机进出口焓。7 N& W# x3 w; J: z* X
增压机增压制冷量G(i3-i4)=W轴,因此,带膨胀机循环的空气制冷量为:q=(i1-i2)+W轴+G(i5-i6)
9 D0 L+ A6 E$ n) u, K" c ^7 N 同单纯做外功膨胀循环相比,G(i5-i6)大于对外做功膨胀循环G(i3-i4),而(i5-i6)与增压-透平膨胀机效率有关。所以,透平膨胀机最大焓差的获得取决于增压机和透平膨胀机的效率,透平膨胀机效率越高,则增压机获得的功率就越大,而增压机的效率越高,则意味着其压力比越高,那么透平膨胀机的进口压力和焓差也就越大。最佳的增压-透平膨胀机系统是增压机和透平膨胀机的组合设计,具有最好的效果及最大的产冷量。9 u6 d" @8 D' \3 m H% t3 ]; ~
充分利用空气分离设备或液化设备中膨胀机的输出功率是增压-透平膨胀机系统的机理。
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