工况改变对压缩机主要参数的影响

在流程工业中使用的多级压缩机，常因工艺参数的变化改变了压缩机的工作条件，从而影响到压缩机的某些性能参数。经常用到的工艺参数变化有：压缩机吸气压力变化、排气压力变化以及各级吸气温度变化，这些参数的变化直接影响到压缩机的各级压力、排气终了压力、排气温度、排气量和功率消耗。下面分析这几个工艺参数变化对压缩机性能的影响。

1. 排气压力变化

进入压缩机的气体压力变高或变低，引起压缩机各级排气压力、排气温度、排气量和功率的变化。

（1）对各级排气压力影响。在活塞行程容积不变情况下，各级排气压力与第一级吸气压力成正比例增减。

（2）对各级排气温度影响。单级压缩机排气温度是随吸气压力的上升而降低。多级压缩机吸气压力变化产生压比变化，同时也引起排气温度变化，但影响最大的是末级。因此如果吸气压力下降，末级压比增大最明显，末级排气温度最容易超出允许范围。

（3）对排气量影响。当排气压力不变时，吸气压力下降，则压比上升。对于单级压缩机，由于容积系数下降，排气量下降；对于多级压缩机，主要导致末级压比上升，依次影响到第一级，使第一级吸气量下降，最终排气量也下降。但级数愈多，影响愈小。

（4）对功率影响。压比较低（压比<1.2）的压缩机，吸气压力下降，指示功上升，功耗也上升；压比较大（压比>1.2）的压缩机，吸气压力下降，指示功下降，功耗下降。反之指示功上升，功耗也上升。

2. 排气压力变化

由于工艺条件变化，使压缩机终了压力变高或变低，影响到压缩机的排气量、排气温度、各级级间压力和功率消耗。

（1）对排气量影响。单级压缩机的排气压力上升，压比增大，容积系数下降，排气量下降；多级压缩机的排气压力上升，首先是末级压比上升，直至影响到第一级，使第一级排气量减少。级数较多时对排气量的影响较小。

（2）对排气温度影响。排气压力上升，主要引起末级排气温度上升，对其余各级的影响依次减小。反之，排气压力下降，也只使末级排气温度下降。

（3）对级间压力影响。排气压力上升，压比增大，容积系数下降，从末级起吸入压力上升，使所有级的级间压力上升；排气压力下降，使所有级的级间压力下降。但是在多级压缩机中只有末级的压比变化较为明显，随着级数前移，压比变化迅速减弱。

（4）对功率影响。多级压缩机的排气压力上升，仅末级和末前级的功率消耗增大，其他级的功耗基本不变。

3. 吸气温度变化

中间冷却器工作情况的好坏，会影响到各级吸气温度的高低，从而影响到压缩机的排气量、排气压力、排气温度和功率消耗。

（1）对排气量影响。吸气温度的变化改变了气体的比体积，使吸入气体的体积有变化。吸气温度愈高，吸入气体愈少。另外，吸气温度变化以后，吸入气体与气缸壁的热交换情况也发生了变化，影响到压缩机的温度系数和排气量。吸气温度变化对排气量的影响主要在第一级，第一级的吸气温度升高，则第一级的容积系数下降，吸气量减少， 排气量也减少。往后各级的变化是愈到高压级影响愈小。

（2）对排气压力影响。单级压缩机的吸气温度变化不影响排气压力；多级压缩机的终了压力不受吸气温度影响，但是级间压力将随吸气温度的变化而变化。级间温度变化将影响到前一级的排气压力和后一级的吸气压力，使前一级的排气压力和压比降低，但后一级压比上升。

（3）对排气温度影响。压缩机各级排气温度在压比一定时，完全取决于各级的吸气温度，吸气温度上升，排气温度也上升。

（4）对功率影响。单级压缩机所消耗功率与吸气温度无关，但多级压缩机的吸气温度上升，使压缩过程偏离等温压缩线，因而功耗增加。