单级蒸汽压缩式制冷循环.ppt

(4)单位冷凝热(5)制冷系数？增加(1-15)(1-14)(3)理论比功(1-14)增加第29页,共58页，2024年2月25日，星期天(6)压缩终温升高图2-19有效过热的过热度对制冷系数的影响过热度R502R600aR290R134aR22NH3045.337.444.444.155.993.03073.965.772.172.986.3131.5第30页,共58页，2024年2月25日，星期天(1-13)(2)单位容积制冷量（1）单位制冷量不变无效过热循环无效过热循环：过热过程中产生的冷量没有被冷却介质所吸收。减小第31页,共58页，2024年2月25日，星期天(4)单位冷凝热(5)制冷系数减小增加(1-15)(1-14)(3)理论比功(1-14)增加第32页,共58页，2024年2月25日，星期天2.3回热器对循环性能的影响(1-20)若不计回热器与环境空气之间的热交换，则液体过冷的热量等于使蒸气过热的热量，其热平衡关系为利用回热使节流前的制冷剂液体与压缩机吸入前的制冷剂蒸气进行热交换，使液体过冷、蒸气过热，称之为回热。第33页,共58页，2024年2月25日，星期天第34页,共58页，2024年2月25日，星期天ph12345回热循环在p-h图上的表示1’2’4’5’回热循环中各性能指标的变化完全同于有效过热循环。第35页,共58页，2024年2月25日，星期天2.4不凝性气体的存在对循环性能的影响积存于冷凝器；冷凝压力增加；压缩机排气压力升高；比功增加；制冷系数下降；压缩机容积效率降低；第36页,共58页，2024年2月25日，星期天2.5单级压缩实际制冷循环的热力计算实际循环和理论循环有许多不同之处，除了压缩机中的工作过程以外，主要还有下列一些差别：1．流动过程有压力损失。2．制冷剂流经管道及阀门时同环境介质间有热交换。3．热交换器中存在温差。第37页,共58页，2024年2月25日，星期天热交换及压力损失对循环性能的影响（1）吸入管道吸入管道中的压力降始终是有害的，它使得吸气比容增大，压缩机的压力比增大，单位容积制冷量减少，压缩机容积效率降低，压力比增大，制冷系数下降。吸气管道中的热交换可视情况当作有效过热或无效过热来分析。第38页,共58页，2024年2月25日，星期天（2）排出管道在压缩机的排出管道中，热量由高温制冷剂蒸气传给周围空气，它不会引起性能的改变，仅仅是减少了冷凝器中的热负荷。排气管道中的压降会引起压缩机排气压力升高。第39页,共58页，2024年2月25日，星期天（3）冷凝器到膨胀阀之间的液体管道在冷凝器到膨胀阀这段管路中，热量通常由液体制冷剂传给周围空气，使液体制冷剂过冷，制冷量增大。然而，也可能水冷冷凝器中的冷却水温度很低，冷凝温度低于环境温度，热量由空气传给液体制冷剂，可能导致部分液体气化，这不仅使单位制冷量下降，而且使得膨胀阀不能正常工作。压力降没有关系，只要没有气化。第40页,共58页，2024年2月25日，星期天通常膨胀阀是紧靠蒸发器安装的。倘若将它安装在被冷却空间内，传给管道的热量将产生有效制冷量；若安装在室外，热量的传递使制冷减少，因而此段管道必须保温。压力降也没关系。（4）膨胀阀到蒸发器之间的管道第41页,共58页，2024年2月25日，星期天（5）冷凝器假定出冷凝器的压力不变，为克服冷凝器中制冷剂的流动阻力，必须提高进冷凝器时制冷剂的压力，这必须导致压缩机的排气压力升高，压力比增大，压缩机耗功增加，制冷系数下降。第42页,共58页，2024年2月25日，星期天（6）蒸发器若保证蒸发器的出口压力不变，为克服蒸发器中制冷剂的流动阻力，必须提高进蒸发器时制冷剂的压力，这必然导致平均蒸发温度升高，传热温差下降。若保证传热温差不变，克服蒸发器中制冷剂的流动阻力，这必然导致压缩机的吸气压力下降，吸气比容增大，压力比增大，压缩机耗功增加，制冷量减小，制冷系数下降。第43页,共58页，2024年2月25日，星期天（7）压缩机在理论循环中，假设压缩过程为等熵过程。而实际上，整个过程是一个压缩指数在不断变化的多方过程。另外，由于压缩机气缸中有余隙容积的存在，气体经过吸、排气阀及通道出有热量交换及流动阻力，这些因素都会使压缩机的输气量减少，制冷量下降，消耗的功率增大。