第3篇　熱泵部件

第7章　蒸氣壓縮式熱泵部件

7.1　壓縮機(jī)

7.1.1　熱泵壓縮機(jī)工況

壓縮機(jī)是蒸氣壓縮式熱泵的核心部件，其名義工況如表7-1所示。

7.1.2　壓縮機(jī)分類(lèi)

（1）按工作原理分類(lèi)

①容積型　用機(jī)械方法使工質(zhì)密封空間的體積變小，使其壓力升高的壓縮機(jī)。

②速度型　用機(jī)械方法使工質(zhì)氣體獲得很高速度，再在擴(kuò)張通道內(nèi)使工質(zhì)動(dòng)能轉(zhuǎn)變?yōu)閴毫δ埽瑥亩岣吖べ|(zhì)壓力的壓縮機(jī)。

基于工作原理的常用壓縮機(jī)分類(lèi)如圖7-1所示。

（2）按熱泵工質(zhì)分類(lèi)

根據(jù)熱泵工質(zhì)的不同，相應(yīng)的壓縮機(jī)可分為R22壓縮機(jī)、R134a壓縮機(jī)、R717壓縮機(jī)、R744壓縮機(jī)、R404A壓縮機(jī)等。

（3）按壓縮機(jī)的密封型式分類(lèi)

①全封閉式壓縮機(jī)　壓縮機(jī)和電動(dòng)機(jī)封閉在一個(gè)殼體內(nèi)，殼體的兩個(gè)部分焊接在一起，無(wú)法再打開(kāi)。其結(jié)構(gòu)緊湊，無(wú)工質(zhì)泄漏危險(xiǎn)，但壓縮機(jī)或電動(dòng)機(jī)出現(xiàn)故障時(shí)維護(hù)難度很大。

②半封閉式壓縮機(jī)　壓縮機(jī)和電動(dòng)機(jī)封閉在一個(gè)殼體內(nèi)，殼體的兩個(gè)部分通過(guò)螺栓緊固在一起，可以打開(kāi)。其結(jié)構(gòu)緊湊，基本無(wú)工質(zhì)泄漏危險(xiǎn)，壓縮機(jī)或電動(dòng)機(jī)出現(xiàn)故障時(shí)可維修。

③開(kāi)啟式壓縮機(jī)　壓縮機(jī)的驅(qū)動(dòng)軸伸出其殼體外，再與電動(dòng)機(jī)等驅(qū)動(dòng)裝置通過(guò)聯(lián)軸器連接，對(duì)工質(zhì)和驅(qū)動(dòng)裝置具有良好的適應(yīng)性；壓縮機(jī)的驅(qū)動(dòng)軸與壓縮機(jī)殼體之間需采用適宜的軸封結(jié)構(gòu)，但不能完全防止熱泵工質(zhì)的泄漏。

7.1.3　常用壓縮機(jī)的基本特性

常用壓縮機(jī)的基本特性如表7-2所示。

7.1.4　活塞式壓縮機(jī)

7.1.4.1　活塞式壓縮機(jī)的基本特點(diǎn)

活塞式壓縮機(jī)有曲軸連桿式、滑管式、斜盤(pán)式、電磁振動(dòng)式等型式。

（1）活塞式壓縮機(jī)的主要優(yōu)點(diǎn)

可適應(yīng)廣闊的壓力范圍和制熱量要求；制熱性能系數(shù)較高，尤其在偏離設(shè)計(jì)工況時(shí)；對(duì)材料要求低，多用普通鋼鐵材料，加工較容易；技術(shù)成熟，有長(zhǎng)期的生產(chǎn)和使用經(jīng)驗(yàn)；裝置系統(tǒng)較簡(jiǎn)單。

（2）活塞式壓縮機(jī)的主要不足

轉(zhuǎn)速受限制，單機(jī)輸氣量大時(shí)體積較大；結(jié)構(gòu)復(fù)雜，易損件多，維護(hù)工作量大；運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)有振動(dòng)；輸氣不連續(xù)，氣體壓力有波動(dòng)。

7.1.4.2　活塞式壓縮機(jī)的性能數(shù)據(jù)

典型R22全封閉活塞式壓縮機(jī)的制熱量和功率如表7-3所示。

7.1.5　轉(zhuǎn)子式壓縮機(jī)

7.1.5.1　轉(zhuǎn)子式壓縮機(jī)的基本特點(diǎn)

轉(zhuǎn)子式壓縮機(jī)利用一個(gè)偏心圓筒形轉(zhuǎn)子在汽缸內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)來(lái)實(shí)現(xiàn)汽缸工作容積的變化而進(jìn)行氣體壓縮，其主要部件有汽缸、轉(zhuǎn)子、滑片、排汽閥和汽缸端蓋等。

與往復(fù)活塞式壓縮機(jī)相比，轉(zhuǎn)子式壓縮機(jī)的主要優(yōu)點(diǎn)有零部件少，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單；易損零件少，運(yùn)行可靠；沒(méi)有吸氣閥片，直接吸氣，吸氣阻力小，吸熱過(guò)熱小；余隙容積小，輸氣系數(shù)較高，指示效率高30%～40%；易于進(jìn)行變速調(diào)容量；容量相同時(shí)，體積可減小40%～50%，重量可減少40%～60%；振動(dòng)小，運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)（單缸壓縮機(jī)轉(zhuǎn)矩峰值大，尤其在轉(zhuǎn)速很低時(shí)轉(zhuǎn)速不均勻性會(huì)增大，采用雙缸可克服這一缺點(diǎn)）；加工精度要求較高，但便于大批量生產(chǎn)（其大部分零件為圓柱形，便于采用高效率機(jī)床和組織流水線(xiàn)生產(chǎn)），降低成本。

轉(zhuǎn)子式壓縮機(jī)的主要不足有密封線(xiàn)較長(zhǎng)，密封性能較差，泄漏損失較大；零部件配合間隙要求嚴(yán)格，裝配要求高；汽缸容積的利用率低，在高環(huán)境溫度（如43℃以上）或用于中高溫工況時(shí)性能下降；要求系統(tǒng)內(nèi)具有較高的清潔度，對(duì)現(xiàn)場(chǎng)總裝的系統(tǒng)當(dāng)雜質(zhì)處理不徹底時(shí)，裝置長(zhǎng)期運(yùn)轉(zhuǎn)后可能效率下降；修復(fù)困難。

7.1.5.2　轉(zhuǎn)子式壓縮機(jī)的性能數(shù)據(jù)

定轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)子式壓縮機(jī)的性能數(shù)據(jù)如表7-4所示。

7.1.6　渦旋式壓縮機(jī)

7.1.6.1　渦旋式壓縮機(jī)的基本特點(diǎn)

渦旋式壓縮機(jī)的主要優(yōu)點(diǎn)為無(wú)吸氣閥，也可不帶排氣閥，氣體的流動(dòng)損失小，且適于變速容量調(diào)節(jié)；輸氣系數(shù)高，容積效率高（可達(dá)90%～98%），且工況適應(yīng)性好；摩擦損失小，力矩變化小，振動(dòng)小，噪聲低，偏心軸可高速旋轉(zhuǎn)；軸向和徑向采用柔性機(jī)構(gòu)，密封效果好，部件磨損對(duì)壓縮機(jī)的性能影響小；允許少量液體和雜質(zhì)進(jìn)入壓縮腔；結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，運(yùn)動(dòng)零部件少，易損件少，可靠性高；易于采用中間補(bǔ)氣循環(huán)適應(yīng)較低的蒸發(fā)溫度；與相同容量的往復(fù)式壓縮機(jī)相比，其體積約小40%，重量減輕15%，噪聲約低5dB（A），效率約高10%，且不隨運(yùn)行時(shí)間的增加而減小。

渦旋式壓縮機(jī)的主要不足為動(dòng)渦盤(pán)上承受的軸向氣體作用力隨主軸轉(zhuǎn)角發(fā)生變化，很難完全平衡，故軸向氣體力往往帶來(lái)摩擦功率消耗；渦旋盤(pán)的加工精度，特別是渦旋體的形位公差有很高要求，端板平面的平面度以及端板平面與渦旋體側(cè)壁面的垂直度應(yīng)控制在微米級(jí)，故需用專(zhuān)門(mén)的加工設(shè)備；裝配時(shí)調(diào)心技術(shù)要求高。

7.1.6.2　渦旋式壓縮機(jī)的性能數(shù)據(jù)

R404A全封閉渦旋式壓縮機(jī)的性能數(shù)據(jù)如表7-5所示。

7.1.7　螺桿式壓縮機(jī)

就壓縮氣體原理而言，螺桿式壓縮機(jī)與活塞式壓縮機(jī)一樣，屬于容積式壓縮機(jī)；就其運(yùn)動(dòng)形式而言，螺桿式壓縮機(jī)的轉(zhuǎn)子與離心式壓縮機(jī)的轉(zhuǎn)子一樣，可做高速旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。所以螺桿式壓縮機(jī)兼有二者的特點(diǎn)。

7.1.7.1　螺桿式壓縮機(jī)的基本特點(diǎn)

螺桿式壓縮機(jī)輸入功率范圍可達(dá)10～1000kW，按結(jié)構(gòu)可分為雙螺桿式和單螺桿式兩種基本型式，前者在國(guó)內(nèi)應(yīng)用較多，后者在歐洲應(yīng)用較多。

（1）雙螺桿式壓縮機(jī)

雙螺桿式壓縮機(jī)由一對(duì)轉(zhuǎn)子、中間機(jī)體、吸氣和排氣端座、調(diào)節(jié)滑閥、軸承、軸封、平衡活塞及輸氣量調(diào)節(jié)裝置等組成，螺旋形齒的陰、陽(yáng)轉(zhuǎn)子互相嚙合、旋向相反。齒面凸起的轉(zhuǎn)子稱(chēng)為陽(yáng)轉(zhuǎn)子，齒面凹下的轉(zhuǎn)子稱(chēng)為陰轉(zhuǎn)子。轉(zhuǎn)子的齒相當(dāng)于活塞，轉(zhuǎn)子的齒槽、機(jī)體的內(nèi)壁面及兩端的端蓋等共同構(gòu)成的工作容積相當(dāng)于汽缸。機(jī)體的兩端設(shè)有成對(duì)角線(xiàn)布置的吸、排氣口，隨著轉(zhuǎn)子在機(jī)體內(nèi)的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，使工作容積由于齒的嚙合或脫開(kāi)而不斷發(fā)生變化，從而周期性地改變轉(zhuǎn)子每對(duì)齒槽間的容積，來(lái)達(dá)到吸氣、壓縮和排氣的目的。其主要特點(diǎn)如下。

①與往復(fù)式壓縮機(jī)相比，螺桿式壓縮機(jī)具有連續(xù)輸氣、轉(zhuǎn)速高（可與驅(qū)動(dòng)裝置直聯(lián)）、重量輕、體積小、占地面積小及排氣脈動(dòng)低等特點(diǎn)。

②無(wú)往復(fù)質(zhì)量慣性力，動(dòng)力平衡性好，運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)，機(jī)座振動(dòng)小，基礎(chǔ)可做得較小甚至可不需基礎(chǔ)。

③結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，機(jī)件數(shù)量少，無(wú)余隙容積，無(wú)氣閥、活塞環(huán)等易損件，其主要摩擦件如轉(zhuǎn)子、軸承等，強(qiáng)度和耐磨性均較好，潤(rùn)滑條件良好，故機(jī)加工量少，材料消耗低，運(yùn)行周期長(zhǎng)，維修簡(jiǎn)單，可靠性好，效率高，利于實(shí)現(xiàn)自動(dòng)運(yùn)行。

④與離心式壓縮機(jī)相比，螺桿式壓縮機(jī)具有強(qiáng)制輸氣的特點(diǎn)，其排氣量幾乎不受排氣壓力的影響，容量連續(xù)可調(diào)且在部分負(fù)荷時(shí)仍具有良好的性能，在小排氣量時(shí)不發(fā)生喘振現(xiàn)象，對(duì)氣體的密度不敏感，在寬廣的工況范圍內(nèi)仍可保持較高的效率。

⑤采用滑閥的能量及內(nèi)容積比調(diào)節(jié)裝置，可實(shí)現(xiàn)無(wú)級(jí)調(diào)節(jié)，滿(mǎn)足各種變工況壓縮比及空載啟動(dòng)的要求。

⑥對(duì)壓縮介質(zhì)中的液滴和雜質(zhì)不敏感，可采用噴液（油）等措施，在轉(zhuǎn)子之間、轉(zhuǎn)子與固定件之間形成一層液膜，強(qiáng)化密封和冷卻，在相同壓縮比時(shí)，排氣溫度比活塞式低得多，故單級(jí)壓縮比可較高，且可適應(yīng)含液滴、壓縮過(guò)程中液化的氣體。

⑦工況適應(yīng)范圍大。采用單級(jí)壓縮，以R134a為工質(zhì)時(shí)，冷凝溫度可達(dá)70℃（適宜工質(zhì)時(shí)，制熱溫度可達(dá)100℃）；以R404A或R507為工質(zhì)時(shí)，蒸發(fā)溫度可達(dá)-45℃，且便于采用中間補(bǔ)氣循環(huán)，提高低蒸發(fā)溫度工況的性能。

⑧工質(zhì)氣體周期性高速通過(guò)吸、排氣口，以及通過(guò)縫隙的泄漏等原因，使壓縮機(jī)有很大噪聲，需采用消聲減噪措施。

⑨螺旋形轉(zhuǎn)子空間曲面的加工精度要求高，需用專(zhuān)用設(shè)備和刀具來(lái)加工；輔助設(shè)備可能較復(fù)雜，使其價(jià)格較高。

⑩由于間隙密封和轉(zhuǎn)子剛度等原因，壓縮機(jī)排氣壓力受到一定限制（一般低于4.5MPa）。

（2）單螺桿式壓縮機(jī)

單螺桿式壓縮機(jī)，也稱(chēng)蝸桿壓縮機(jī)，由一個(gè)轉(zhuǎn)子和兩個(gè)星輪組成，星輪與蝸桿轉(zhuǎn)子（又稱(chēng)螺桿轉(zhuǎn)子）相嚙合，螺桿轉(zhuǎn)子的齒間凹槽、星輪和汽缸內(nèi)壁組成一獨(dú)立的基元容積，猶如往復(fù)式壓縮機(jī)的汽缸容積，轉(zhuǎn)動(dòng)的星輪齒片作為活塞，隨著轉(zhuǎn)子和星輪不斷地運(yùn)動(dòng)，基元容積的大小發(fā)生周期性的變化而實(shí)現(xiàn)氣體的壓縮。

與雙螺桿式壓縮機(jī)相比，單螺桿式壓縮機(jī)有如下特點(diǎn)。

①降低了噪聲和氣體通過(guò)管道系統(tǒng)傳遞的振動(dòng)，且轉(zhuǎn)子與星輪齒片磨損均勻。

②使運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)，軸承受力小，減少了轉(zhuǎn)子彎曲所造成的轉(zhuǎn)子與殼體間的泄漏。

③排氣口呈徑向，可使轉(zhuǎn)子前、后端均處于低壓，軸向力可得到平衡。

④可采用密封性能和潤(rùn)滑性能好的樹(shù)脂材料。

⑤壓縮速度快，泄漏時(shí)間短，有利于提高容積效率，減小壓力脈動(dòng)。

⑥機(jī)組結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)化，零部件少。

7.1.7.2　螺桿式壓縮機(jī)的性能數(shù)據(jù)

R22開(kāi)啟型螺桿式壓縮機(jī)的基本參數(shù)如表7-6所示。

某半封閉機(jī)型在變工況時(shí)的性能曲線(xiàn)如圖7-2所示，其中節(jié)流部件前過(guò)冷度約為5℃，壓縮機(jī)吸氣過(guò)熱度約為8℃；機(jī)組制熱量約等于由低溫?zé)嵩次鼰崃颗c輸入功率之和。

7.1.8　離心式壓縮機(jī)

7.1.8.1　離心式壓縮機(jī)的基本特點(diǎn)

單級(jí)離心式壓縮機(jī)由吸氣室、葉輪、擴(kuò)壓器、蝸殼等組成，多級(jí)離心式壓縮機(jī)還有彎道、回流器等部件。當(dāng)葉輪高速旋轉(zhuǎn)時(shí)，工質(zhì)蒸氣由軸向吸入，沿半徑方向甩出并獲得動(dòng)能，之后高速氣體進(jìn)入擴(kuò)壓器等部件，氣流方向改變并將動(dòng)能轉(zhuǎn)變?yōu)閴毫δ埽箽怏w壓力升高。

離心式壓縮機(jī)的基本特點(diǎn)如下。

①工質(zhì)氣體連續(xù)流動(dòng)。

②運(yùn)動(dòng)零部件少且簡(jiǎn)單，制造精度要求比螺桿式壓縮機(jī)等低，制造費(fèi)用相對(duì)低。

③易實(shí)現(xiàn)運(yùn)行自動(dòng)化，可利用進(jìn)口導(dǎo)葉自動(dòng)進(jìn)行容量調(diào)節(jié)，調(diào)節(jié)范圍和節(jié)能效果好。

④與相同容量的往復(fù)式壓縮機(jī)相比，外形尺寸小，重量輕（為往復(fù)式壓縮機(jī)的1/8～1/5），占地面積小。

⑤無(wú)往復(fù)運(yùn)動(dòng)部件，動(dòng)平衡特性好，噪聲小，振動(dòng)小，基礎(chǔ)要求簡(jiǎn)單，甚至可直接安裝在單筒式蒸發(fā)-冷凝器上。

⑥無(wú)進(jìn)、排氣閥，磨損部件少，故障少，可靠性好，連續(xù)運(yùn)行周期長(zhǎng)，維修費(fèi)用低，使用壽命長(zhǎng)。

⑦葉輪與機(jī)殼之間無(wú)摩擦，不需潤(rùn)滑，工質(zhì)蒸氣基本不與潤(rùn)滑油接觸，可避免潤(rùn)滑油對(duì)蒸發(fā)器和冷凝器傳熱性能的不利影響。

⑧易于實(shí)現(xiàn)多級(jí)壓縮和節(jié)流，便于熱泵機(jī)組從多個(gè)不同溫度的低溫?zé)嵩粗形鼰帷?/p>

⑨可由蒸汽輪機(jī)或燃?xì)廨啓C(jī)直接帶動(dòng)，便于變轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)，且能源效率高。

 壓縮機(jī)轉(zhuǎn)速較高，對(duì)軸端密封要求高，用電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)時(shí)通常需設(shè)置增速器。

冷凝壓力較高或負(fù)荷過(guò)低時(shí)，會(huì)發(fā)生喘振而不能正常工作。

單機(jī)容量不能太小，否則工質(zhì)流量過(guò)小，氣流流道過(guò)窄，影響流動(dòng)效率。

單級(jí)壓縮比相對(duì)較小（受材料強(qiáng)度等限制），當(dāng)需要較大壓縮比時(shí)，需采用多級(jí)壓縮。

對(duì)工質(zhì)的適應(yīng)性差（當(dāng)結(jié)構(gòu)一定時(shí)通常只能適應(yīng)一種工質(zhì)），且較適于采用分子量大的工質(zhì)。

7.1.8.2　離心式壓縮機(jī)的性能數(shù)據(jù)

封閉型R22離心式壓縮機(jī)的性能數(shù)據(jù)如表7-7所示。

7.1.8.3　離心式壓縮機(jī)的工質(zhì)選用

選用離心式壓縮機(jī)的熱泵工質(zhì)時(shí)，需考慮如下因素。

①工質(zhì)的分子量　為減少壓縮機(jī)的級(jí)數(shù)和尺寸，工質(zhì)的分子量宜大些。如R22的分子量為86.47，當(dāng)工質(zhì)蒸發(fā)溫度為5℃，冷凝溫度為40℃時(shí)，一級(jí)葉輪壓縮就可達(dá)到；而NH₃的分子量為17.02，同樣蒸發(fā)和冷凝溫度時(shí)則需多級(jí)壓縮機(jī)。但R22的聲速低，很易達(dá)到堵塞工況，而同樣溫度時(shí)NH₃的聲速為R22的2倍多，一般不會(huì)出現(xiàn)堵塞。

②制熱量　當(dāng)制熱量不同時(shí)，應(yīng)選用不同單位容積制熱量的工質(zhì)。如在相同工況下，R134a的單位容積制熱量約比R123大6倍，因此在制熱量較小時(shí)，宜選R123，而在制熱量較大時(shí)，則選R134a（R134a用于小制熱量時(shí)，會(huì)使壓縮機(jī)尺寸偏小，轉(zhuǎn)速偏高）。

③工質(zhì)液體比熱容與汽化潛熱之比　在節(jié)流過(guò)程中，該比值越小，則節(jié)流后產(chǎn)生的工質(zhì)蒸氣越少，壓縮機(jī)輸送單位質(zhì)量工質(zhì)從低溫?zé)嵩次盏臒崃吭蕉唷?/p>

④工質(zhì)的腐蝕性　氨（NH₃）會(huì)腐蝕除磷青銅以外的銅合金以及錫和鋅，氟利昂（HFCs及HCFCs）會(huì)腐蝕鎂和含鎂量超過(guò)2%的鋁合金（如葉輪為鋁合金制造時(shí)），當(dāng)有水和空氣存在時(shí)，腐蝕會(huì)更嚴(yán)重。當(dāng)工質(zhì)的蒸發(fā)壓力低于大氣壓力時(shí)，則存在濕空氣滲入的危險(xiǎn)，從而增加對(duì)裝置的腐蝕。

7.1.9　熱泵壓縮機(jī)的選用方法

熱泵壓縮機(jī)的選用步驟如下。

①確定熱泵的工質(zhì)、冷凝溫度、蒸發(fā)溫度、容積制熱量、制熱量、壓縮機(jī)功率。

②先考慮有無(wú)該工質(zhì)的專(zhuān)用壓縮機(jī)，如R22、R134a、R717、R744等均有專(zhuān)用壓縮機(jī)系列。

③如有專(zhuān)用壓縮機(jī)，根據(jù)熱泵的制熱量、功率范圍及當(dāng)?shù)啬茉辞闆r，確定壓縮機(jī)的型式。如制熱量較大時(shí)可考慮離心式壓縮機(jī)，制熱量中等時(shí)可考慮螺桿式壓縮機(jī)，制熱量不大時(shí)可考慮活塞式、轉(zhuǎn)子式、渦旋式壓縮機(jī)。如用電較方便時(shí)，宜首選封閉式或半封閉式壓縮機(jī)；如電力較緊張時(shí)，可考慮采用內(nèi)燃機(jī)或燃?xì)廨啓C(jī)驅(qū)動(dòng)的開(kāi)啟式壓縮機(jī)。

④壓縮機(jī)型式確定后，選擇生產(chǎn)該型式壓縮機(jī)的制造商，查詢(xún)壓縮機(jī)的樣本資料，根據(jù)制熱量或由低溫?zé)嵩次鼰崃看_定壓縮機(jī)型號(hào)（壓縮機(jī)制熱量約等于由低溫?zé)嵩次鼰崃颗c功率之和減去機(jī)組散熱等熱損失）。設(shè)某熱泵考慮選用活塞式壓縮機(jī)，熱泵工質(zhì)為R22，蒸發(fā)溫度為5℃，冷凝溫度為50℃，制熱量為10kW，由R22活塞式壓縮機(jī)性能參數(shù)表，可選機(jī)型D，在上述工況下其制熱量為10.6kW，滿(mǎn)足該熱泵要求，此時(shí)電動(dòng)機(jī)輸入功率為2.8kW。

⑤當(dāng)熱泵工質(zhì)無(wú)專(zhuān)用壓縮機(jī)時(shí)，可考慮與該工質(zhì)相容的壓縮機(jī)。對(duì)開(kāi)啟式壓縮機(jī)，一般可使用不同工質(zhì)，通用性較強(qiáng)；對(duì)封閉式壓縮機(jī)，因壓縮機(jī)內(nèi)各種材料均是為某種工質(zhì)專(zhuān)門(mén)設(shè)計(jì)的，換用其他工質(zhì)時(shí)一定要慎重。通常，選用相容壓縮機(jī)時(shí)需考慮如下幾方面。

a.所選壓縮機(jī)的潤(rùn)滑油要與工質(zhì)相容。

b.封閉式壓縮機(jī)中的材料，如電動(dòng)機(jī)繞組的絕緣漆等，要與工質(zhì)相容。

c.工質(zhì)與材料相容的大致規(guī)律是極性小的工質(zhì)一般可與極性大的工質(zhì)配套材料相容，反之通常不可。反映工質(zhì)極性的主要參數(shù)為工質(zhì)的偶極矩。

d.壓縮機(jī)的受力不應(yīng)超過(guò)設(shè)計(jì)值。

e.壓縮機(jī)中各點(diǎn)的溫度不應(yīng)超過(guò)設(shè)計(jì)值。

f.滿(mǎn)足上述條件后，核算工質(zhì)的熱力循環(huán)性能。此時(shí)壓縮機(jī)一般在非設(shè)計(jì)工況下運(yùn)行，原則上應(yīng)使其負(fù)荷略低于設(shè)計(jì)負(fù)荷而不應(yīng)超出。

g.壓縮機(jī)采用非原配工質(zhì)長(zhǎng)期運(yùn)行時(shí)，需就上述內(nèi)容進(jìn)行試驗(yàn)和測(cè)試，滿(mǎn)足各項(xiàng)要求后才能再使用。

⑥選用示例。設(shè)熱泵所要求的制熱量為45kW，冷凝溫度為90℃，蒸發(fā)溫度為30℃，工質(zhì)可選R124。由R124飽和熱力性質(zhì)表，其冷凝溫度下的冷凝壓力約為19.5atm（1atm=101.325kPa），蒸發(fā)溫度下的蒸發(fā)壓力約為4.5atm，蒸發(fā)壓力下飽和氣的比體積為0.036m³/kg。由于選用R124專(zhuān)用壓縮機(jī)難度較大，可考慮與之性質(zhì)相近、技術(shù)較成熟且價(jià)格相對(duì)低的常用工質(zhì)壓縮機(jī)。由熱泵工質(zhì)的基礎(chǔ)物性表，R124的偶極矩約為1.47Debye（1Debye=3.335×10^-30C·m），R22的偶極矩約為1.46Debye，二者極性相近，可初選R22壓縮機(jī)，R124與R22全封閉式壓縮機(jī)內(nèi)的材料和潤(rùn)滑油相容的可能性應(yīng)較大。

壓縮機(jī)可按輸氣量初步選型。由于制冷壓縮機(jī)樣本資料一般是按制冷量（即由低溫?zé)嵩次鼰崃浚┙o出的，此處先按制冷量選型（制冷量相同時(shí)，制熱量也基本相同），然后再核算制熱量。由R124熱泵的循環(huán)參數(shù)可算得其單位容積制冷量約為1900kJ/m³；制熱量為45kW時(shí)，按制熱性能系數(shù)為3估算，其制冷量約為30kW，需壓縮機(jī)輸氣量約為0.016m³/s（≈58m³/h）。　

當(dāng)R22的壓力為19.5atm時(shí)，其飽和溫度約為50℃；壓力為4.5atm時(shí)，飽和溫度約為-3℃。計(jì)算此工況下輸氣量為0.016m³/s時(shí)的制熱量（或由低溫?zé)嵩次鼰崃浚⒁源藶閰⒖几鶕?jù)R22壓縮機(jī)性能參數(shù)表或曲線(xiàn)初選適當(dāng)機(jī)型，但必須在咨詢(xún)生產(chǎn)商得到確認(rèn)后選用。

當(dāng)壓縮機(jī)采用非原配工質(zhì)時(shí)，在壓縮機(jī)長(zhǎng)期運(yùn)行前應(yīng)進(jìn)行工質(zhì)與壓縮機(jī)材料及潤(rùn)滑油間的相容性試驗(yàn)，并校核壓縮機(jī)內(nèi)部有無(wú)過(guò)壓點(diǎn)、超溫點(diǎn)、部件受力過(guò)載，掌握運(yùn)行工況范圍及性能變化規(guī)律。