制冷压缩机拆卸与装---情境一 热力学基础知识认知.ppt

第一单元 制冷压缩机基础 热力学基础 *1 第一章 容积型制冷压缩机的热力学基础 *2 第一节 单级活塞式压缩机的理论循环 理论循环的五点假设： 1、压缩机没有余隙容积。 2、吸汽与排汽过程中没有压力损失。 3、吸汽与排汽过程中无热量传递。 4、无漏汽损失。 5、无摩擦损失，因而不消耗摩擦功。 由以上条件可以看出： 理想工作过程不存在任何容积和能量损失 ， 因而对于给定的压缩机来说，其输汽量为最大 ， 耗功量最小。 Date3 一、活塞式压缩机的理论输汽量 汽缸工作容积： (1-1) 压缩机的输气量有容积输气量和质量输气量之 分. 理论容积输气量 qvt: (1-2 ) 理论质量输气量qmt (1-3 ) Date4 Date5 Date6 二.压缩机消耗的理论功率 理论循环所消耗的理论功Wts (1-4 ) 单位绝热理论功Wts (1-5 ) 压缩机所消耗的理论功率Pts (1-6 ) Date7 第二节 容积型压缩机的实际性能 影响容积型压缩机的性能的主要因素： 1.压缩机中的压力降 ; 2.制冷剂的受热; 3.气阀运动规律不完善带来的效率下降; 4.制冷剂泄漏的影响。 5.再膨胀的影响;， 6 .压缩过程偏离等熵过程 ; 7. 压缩过程的过压缩和欠压缩; 8. 润滑油循环量的影响; 9. 压缩机的机械摩擦损失和内置电动机(封闭 式压缩 机)的电动机损失。 Date8 第三节 内容积比固定的压缩机 的附加功损失 在那些具有固定内容积比的容积 型 压缩机中工作时发生过压缩和欠压缩的压 缩过程。 一.内容积比 内容积比V是指这类压缩机吸汽 终 了的最大 容积V1与压缩终了的容积V2的 比 值。 即 (1-7) Date9 根据多变过程方程式， 压缩机的内压力比p (1-8) Date10 二、 附加功损失 内压力比 工作容积内压缩 终 了压力P2与吸汽 压力P1的比值 外压力比 - 排汽管内的汽体 压 力（背压力或称外压力）Pd与吸P1的比 值则称为外压力比。 如果内外压力比不相等，就会产生 附 加功损失 下面分三种情况讨论： Date11 1. Pd P2 2. Pd = P2 3. Pd P2 Date12 第四节 制冷压缩机的基本性能参数 一、实际输气量 单位时间内由吸气端输送到排气端的气 体质 量称为在该工况下的压缩机质量输气量qma ( 1- 9 ) 二、输汽系数 压缩机的实际输汽量与理论输汽量之比 称为 输汽数。 （1-10） Date13 三、制冷量 压缩机的制冷量就是压缩机在一定的运 行工况下，在单位时间内被它抽吸和压缩输送 的制冷工质在蒸发制冷过程中从低温热源（被 冷却的物体）中所吸取的热量。 在给定工况下压缩机的制冷量Q0可用下式 计算。 即： kW (1-11) 为了便于比较和选用，有必要根据其不同的使用 条件 规定统一的工况来表示压缩机的制冷量. Date14 四、制(排)热量 制热量是压缩机的制冷量和部分压缩机 输 入功率的当量热量之和，它是通过系统中的 冷凝 器排出的。 在一定工况下的排热量Qh为： Qh = qma（h2h3） = qma (h1h4) +(h2h1) = qmaq0 + qma(h2h1) = QO + qma(h2h1) 从图1-3b的压缩机的能量平衡关系图上不难发现 qma（h2h1）PelQr Date15 于是可得 Qh = Q0 + PelQr = Q0 + f Pel (1-12) Date16 五、指示功率和指示效率 指示功率Pi单位时间内实际循环所消 耗的 指示功，单位kW。 (1-13) 指示效率i是指压缩1kg工质所需的等熵 循 环理论功ts与实际循环指示功i之 比。 (1-14) Date17 六、轴功率、摩擦功率和轴效率、机械效 率 轴功率Pe由原动机传到压缩机主轴上 的功率称单位为kW。 指示功率Pi 轴功率Pe 摩擦功率Pm 即 Pe = Pi + Pm (1-15 ) 指示功率Pi直接用于完成压缩机的工作循环 摩擦功率Pm 用于克服压缩机中各运动部件 的摩擦阻力和驱动附属的设备， 如润滑用液压泵等。 Date18 轴效率e等熵压缩理论功率与轴功率之 比 (1-16 ) 它可以评定主轴输入功率的利用完善程 度， 较适用于开启式压缩机。 机械效率m 是指示功率和轴功率之比 (1-17 ) 它可以评定压缩机摩擦损耗的大小程度。 另 (1-18 ) Date19 七、电功率和电效率 输入电动机的功率就是压缩机所消 耗 的电功率Pel，单位为kW。 电效率el 等熵压缩理论功 率与电功率之比。 (1- 19) 它用以评定利用电动机输入功率的完 善 度。 对于封闭式制冷压缩机，电效率对 它较 为适用。 (1- 20) Date20 八、性能系数 性能系 COP(Coefficientofperformance) 它是在一定工况下制冷压缩机的制 冷 量与所消耗功率之比。 用来衡量制冷压缩机的动力经济性。 对于开启式压缩机 （1-21 ） 对于封闭式压缩机 （1-22 ） 性能系数