螺桿壓縮機的補氣原理：在壓縮過程中，在壓縮機吸氣腔提供一個開孔進入工作容積是可行的。例如，在吸氣口與排氣口的壓縮腔某個位置開孔(提供一個中間壓力吸人口)，使壓縮機吸入中間壓力的制冷劑氣體，然后繼續(xù)壓縮。此功能實現(xiàn)使用經(jīng)濟器的可能性，如圖3-13所示。這一開口通常稱為側(cè)端補氣口，實現(xiàn)了在一臺單級壓縮機得到近似兩級壓縮的功能。
螺桿壓縮機的生產(chǎn)商通常能夠選擇側(cè)端補氣口位置，從而可以提供所需的中間壓力。該位置一旦確定，中間壓力也確定了，當(dāng)壓縮機吸氣和排氣壓力發(fā)生變化時，其中間壓力也隨著變化。工作在有利條件下的經(jīng)濟器循環(huán)，運行效率比單級壓縮明顯提高，且增加投資很少。當(dāng)側(cè)端口旁路負荷投入使用時，壓縮機吸氣的體積流量不受影響。因為在該側(cè)端口開啟到關(guān)閉過程中，壓縮機再吸入經(jīng)濟器已經(jīng)節(jié)流的氣體(二次吸氣/補氣)，使經(jīng)濟器中的液體冷卻，提供了額外的制冷能力，這就是旁路負荷的補氣原理。壓縮機的功率額外增加是因為從側(cè)口進入的氣體需要被壓縮到冷凝壓力。
這種經(jīng)濟器補氣系統(tǒng)與雙級壓縮系統(tǒng)比較，效率沒有比雙級壓縮更節(jié)約的一個原因如圖3-14所示。在壓縮機腔內(nèi)補氣口的位置壓力會發(fā)生變化(在這部分由于補氣口引入補氣原因，使壓縮腔在這里是開啟的)，這部分的壓縮有一個突然膨脹，這種膨脹造成熱力損失。
由于液體進入經(jīng)濟器時膨脹閥節(jié)流，節(jié)流產(chǎn)生的氣體通過壓縮機側(cè)端口進入壓縮腔內(nèi)，可以推斷壓縮機壓縮的氣量會增加。這種增加需要增加壓縮功率。這些影響如圖3-15所示，從獲得的能量系數(shù)來看，制冷量的增加超過了功率的增加。顯示使用經(jīng)濟器循環(huán)比起沒有使用經(jīng)濟器循環(huán)更加有效。
使用經(jīng)濟器的旁路負荷的性能優(yōu)勢是，只需增加有限額外成本(電動機功率有所增加)。但也存在一定的局限性。當(dāng)壓縮機在全制冷負荷運行時經(jīng)濟器循環(huán)是最有效的。隨著壓縮機的能最調(diào)節(jié)，壓縮機側(cè)口能量調(diào)節(jié)閥的開啟壓力變化。如圖3-16所示，當(dāng)移動滑塊處于部分負荷時，壓縮腔內(nèi)氣體向右側(cè)移動。由于壓縮機的起動是延遲的，這時側(cè)端口沒有被覆蓋，壓縮腔中的壓力變低。因此能量調(diào)節(jié)閥打開時，旁路的壓力逐漸下降。這種壓力變化的結(jié)果是，不再保持最佳的中間壓力，閃發(fā)氣體去除的減少使液體過冷也減少了。能最調(diào)節(jié)閥甚至可以移動到(旁路)壓縮腔側(cè)端口。在這個位置上，旁路壓力下降至吸氣壓力，使經(jīng)濟器補氣冷卻的效果完全失效。
