第三章单级压缩蒸气制冷循环详解.ppt

第三章 单级压缩蒸汽制冷循环 第一节 单级压缩蒸气制冷机的理论循环 单级压缩蒸气制冷机是指将制冷剂经过一级压缩从蒸发压力压缩到冷凝压力的制冷机。空调器和电冰箱以及中央空调用的冷水机组大都采用单级制冷机。单级制冷机一般可用来制取-40℃以上的低温。 1.理论循环 3、节流过程 w=0, q=0 因而 h=0,h4=h5 节流过程前后焓值相等，4、5两点在等焓线上 4、蒸发过程 因而 q0=h1-h5=h1-h4 q0称为单位制冷量,在T-s图上为面积1-5-b-a-1， 在lg p-h图上则用线段5-1表示 2.性能指标 为了说明单级压缩蒸气制冷机理论循环的性能， 采用下列一些性能指标，这些性能指标均可通过循环各点的状态参数计算出来。 1、单位制冷量 2、单位容积制冷量 3、理论比功W0 4、单位冷凝热 5、制冷系数 上节课内容（5） 本节课内容（6） 3.液体过冷、吸气过热及回热循环 吸气过热循环 回热循环 4.非共沸混合制冷剂循环 第二节 单级压缩蒸气制冷实际循环 实际循环与理论循环有以下不同: 1、流动过程阻力，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 4、压缩机中的工作过程 1.实际循环特性（阻力和漏热） 本节课内容（5） 第二节 单级压缩蒸气制冷实际循环 1、单位制冷量、单位容积制冷量和单位理论功 2、单位冷凝热和2点的焓值 3、制冷剂循环流量 4、压缩机的理论功率和指示功率 5、实际制冷系数 6、冷凝器的热负荷 . 例3-2 一台制冷量为50 kW的往复活塞式制冷机，工作在高温热源温度Ta为32℃，低温热源温度为-18℃，制冷剂为R134a，采用回热循环，压缩机的吸气温度为0℃，试进行循环的热力计算。 解：循环的lg p-h图如图3-14，取冷凝温度比高温热源高8℃，蒸发温度比低温热源低5℃，压缩机的指示效率为0.75，压缩机的机械效率为0.92，可确定循环各点的状态参数如下表。 . . 第四节 单级压缩蒸气制冷特性分析 本节所要研究的问题，是对于一台已经在运行的制冷机，当它的运转条件变化时，制冷机的性能发生怎样的变化？讨论的前提是制冷压缩机的结构尺寸、转速、制冷剂都已给定，而变化的条件是制冷机的蒸发温度T0及冷凝温度Tk。 冷凝温度变化时制冷机的性能 2.蒸发温度变化时制冷机的性能 3.单级压缩制冷机的工况 工况，是指制冷系统的工作条件。用来作为比较制冷机性能参考状态的工况一般应包括制冷机的蒸发温度、冷凝器温度、过冷温度、吸气过热温度等。 如果不是饱和状态，有时称吸气温度为过热温度，液体温度为过冷温度。机组型式分为全封闭、半封闭和开启式。 第三章 作业 5. 已知R22的压力为0.1MPa，温度为10℃。求该状态下R22的比焓、比熵和比体积。 6. 假定循环为单级蒸气压缩式制冷的理论循环，蒸发温度t0=-10℃，冷凝温度tk=35℃，工质为R22，循环的制冷量Q0=55kW，试对该循环进行热力计算。 7. 制冷工况指的是什么？为什么说一台制冷机如果不说明工况，其制冷量是没有意义的？ 0 1 2 2s 2v 3 4 5 p p k 0 Lg p h 实际循环可表示为图中的0-1-2-3-4-5-0 0-1表示蒸气的过热过程 1?-2?表示实际增熵压缩过程 2--3表示制冷剂在冷凝压力pk下的等压冷却、冷凝过程 3-4表示制冷剂在冷凝压力下的过冷过程 4-5表示制冷剂在等焓下的节流过程 5-0表示制冷剂在蒸发压力p0下的等压汽化过程 单级蒸气压缩式制冷实际循环 将实际循环简化： 1、以压缩机出口压力为冷凝压力, 冷凝温度和蒸发温度为定值 2、压缩机内部过程为吸气压力到排气压力有损失简单压缩过程3、节流过程仍认为是前后焓相等的过程 2.实际循环的性能指标 简化后实际循环可表示为图3-14中的0-1-2-3-4-5-0，其中1-2是实际的压缩过程。经过这样的简化之后，即可直接利用lg p-h图进行循环的性能指标的计算，且由此而产生的误差也不会很大。 0 1 2 2s 2v 3 4 5 p p k 0 Lg p h 实际循环可表示为图中的0-1-2-3-4-5-0 0-1表示蒸气的过热过程 1?-2?表示实际增熵压缩过程 2--3表示制冷剂在冷凝压力pk下的等压冷却、冷凝过程 3-4表示制冷剂在冷凝压力下的过冷过程 4-5表