蒸气压缩式制冷课件

制冷与低温技术原理，戴元德，南昌大学机电工程学院动力工程系热能与动力工程研究所，2009年8月1日，第3章蒸汽压缩制冷，3.1.1压缩制冷循环的热力学分析，热力学循环，3.1可逆制冷循环，热力学第二定律：热量不能从低温物体自发地无成本地传递到高温物体。制冷系统是一个使用逆向循环的能量转换系统。热源：制冷剂吸收热量；散热器：制冷剂向其散热。两个热力循环示意图，制冷循环的两种能量补偿形式，(1)制冷机和热泵，制冷机以环境温度下的水或空气作为高温吸热器，利用低温热源吸收低温逆向循环热量，所得是制冷量(有效吸热)；热泵利用环境温度下的水或空气作为低温热源，并利用逆向循环将高温下的热量转移到高温散热器。好处是供热。热泵冰箱：同一台机器可以供热，实现制冷。冰箱和热泵之间的能量转换关系，收入能量，热泵，收入能量，冰箱，供暖示例：热泵热水器(或空气能量热水器)，(2)循环性能系数COP和循环效率，COP=收入能量/补偿能量冰箱性能系数：COPR=Q0/E，压缩冰箱COPR=Q0/W，吸收冰箱COPR=Q0/Qg；热泵性能系数：COPH=QH/东，压缩式制冷机COPH=QH/西，吸收式制冷机COPH=QH/QG；传统上称为加热系数循环效率(或热力学完美性)用于评估实际制冷循环和可逆循环之间的紧密程度。热力学中最完美的循环是可逆循环。逆卡诺制冷循环由两个等温过程和两个等熵过程组成。卡诺制冷循环的性能系数(1)只与热源和散热器的温度有关，与制冷剂的性质无关。随着热源与散热器温度比的变化，温差越小，温差越小。(1)冰箱制冷系数与热源和散热器的温度条件有关；只有在相同的热源和散热器温度条件下，COP才能用来比较两台或多台冰箱的循环经济性。(3)循环效率本身的定义已经包括了在相同热源和相同散热器条件下的比较，因此可以根据该值直接评价和比较各种制冷循环的经济性。3.1.3劳伦循环，由两个变温过程和两个等熵过程组成，3.2单级蒸汽压缩制冷的理论循环，单级蒸汽压缩制冷系统，3.2.2制冷剂状态图，压力比焓图，3.2.3理论循环，5个假设：(1)无传热温差；(2)蒸发器和冷凝器出口均饱和；(3)制冷剂在制冷系统中压缩机和膨胀阀外的区域流动，没有流动压力损失；(4)制冷剂仅在蒸发器和冷凝器处进行热交换。压缩过程为等熵压缩。理论循环的压力焓图、理论循环的意义、实际制冷循环的参考和参考；用于评估制冷剂。3.3、单级蒸汽压缩制冷的实际循环、高压液体过冷循环、压缩机吸气过热循环、采用气液换热器的制冷系统、回热循环的焓图、运行安排、运行2:单级蒸汽压缩制冷机工作在高温热源温度为40、低温热源温度为-20的条件下，分别用R134a和R717制冷剂工作时，尝试寻找简单理论循环的性能指标。()，).任务1:请画出蒸汽吸收式制冷系统的工作原理图，并结合图表简要描述溴化锂吸收式制冷系统的工作过程。根据再生循环的性能分析，再生循环相当于有用的过热循环。不合适的制冷剂：氨；推荐：CO2、C3H8、R12；效果不明显：R22；低蒸发温度冰箱特别注意吸入管和高压液体管的处理！全封闭活塞式压缩机、全封闭涡旋压缩机、全封闭压缩机、半封闭式压缩机、开式压缩机，压缩机中的气体有功率损失和体积损失。指示效率机械效率电机效率轴效率电效率容积效率开式压缩机制冷系数能量效率比率闭式压缩机、压缩机和压缩过程的不可逆影响、其他影响因素、相变传热的不可逆影响；润滑油的影响；水的影响；不凝性气体的影响。3.3.3单级蒸汽压缩制冷机的热力学计算。热力学计算是制冷机设计和计算的第一步。内容包括：在设计条件下，计算实际循环特性，计算制冷机性能和各换热设备的热负荷。热力计算的方法和步骤：绘制循环的压力焓图；(2)确定循环条件；(3)计算实际循环特性；(4)计算冰箱性能和各换热设备的热负荷。热力学计算的例子，见P86-89书！3.3.4单级蒸汽压缩制冷机的变工况特性，制冷机工况的概念：指制冷机的工作循环工况。反映工作条件的参数有：4个温度；一般来说，冰箱工况的变化主要是指冷凝温度和蒸发温度的变化。一旦确定了运行条件，就确定了为给定主机容量配置的冰箱的性能。如制冷量、功率和性能系数。普通工况：标准工况、空调工况、最大功率工况、标称工况等。非设计特性，冷凝温度变化的影响：冷凝温度升高，制冷机制冷量降低，运行经济性变差；在实际操作中，应避免冷凝温度过度升高；蒸发温度变化的影响：蒸发温度的降低会恶化冰