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空调基本知识，铅类1制冷循环系统的基本组成2制冷循环过程3制冷系统各组成部分的主要用途1.1.4制冷剂变更过程摘要，1，1段蒸汽压缩制冷循环的基本工作原理，1。制冷循环系统的基本配置，在日常生活中，我们会问：如何冷却热量？利用制冷剂从液体状态汽化到蒸汽状态的过程中吸收热量，冷却的介质因热损失而降低温度，以制冷剂为目的。1.制冷剂变成蒸汽后压缩、冷凝、再氧化吸热等单级蒸汽压缩式制冷循环的基本工作原理。制冷剂蒸汽只压缩一次，称为蒸汽一级压缩。单级蒸汽压缩制冷，单级蒸汽压缩制冷系统由压缩机、冷凝器、膨胀阀和蒸发器组成。1.1单阶段蒸汽压缩制冷循环的基本工作原理，1.1单阶段蒸汽压缩制冷循环的基本工作原理，1.1.1制冷循环系统的基本组成制冷循环系统：蒸汽压缩制冷循环系统由不同直径管道和制冷条件不同的部件组成，由封闭循环回路螺纹，在系统电路上安装制冷设备可以使制冷剂在此循环回路中不断循环的流动蒸汽压缩制冷循环系统的图解， 1.1单级蒸汽压缩制冷循环的基本工作原理，1.1.2制冷循环过程，制冷剂蒸汽压缩，冷凝成液体，放热，1.1单级蒸汽压缩制冷循环的基本工作原理，1.1.2制冷循环过程，冷凝制冷剂通过节流元件流入蒸发器。 入口的高压PK到低压P0，高温tk到t0，少量液体汽化到蒸汽。1.1单阶段蒸汽压缩制冷循环的基本工作原理，1.1.2制冷循环过程，制冷蒸汽压缩回压缩机，1.1.3制冷系统各组成部分的主要用途，制冷蒸汽压缩，压力和温度增加，发热，高压高温制冷蒸汽冷却，冷凝成高压常温制冷液体，低温低压制冷，制冷液体吸热制冷剂蒸汽从压缩机压缩到过热蒸汽，压力从蒸发压力P0增加到冷凝压力PK。绝热压缩过程。外部能量作用于制冷剂，进一步提高制冷剂蒸汽的温度，压缩机产生的蒸汽温度高于冷凝温度。1.1级蒸汽压缩制冷工质循环的基本工作原理，制冷工质的变化过程(闪蒸)，1.1.4制冷工质的变化过程制冷工质的变化过热蒸汽进入冷凝器后，压力在一定条件下先释放部分热，制冷工质过热蒸汽冷却为饱和蒸汽。饱和蒸汽在等温条件下持续释放热量，凝结，产生饱和液体。制冷剂中节流元件的变化饱和液体制冷剂从冷凝压力PK降低到蒸发压力P0，温度从tk降低到t0。绝热膨胀过程。1.1单级蒸汽压缩制冷循环的基本工作原理，1.1.4制冷剂的变化过程蒸发器中制冷剂的变化进入基于液体的制冷剂，进入蒸发器，持续汽化，全部汽化时，再流入压缩机的吸入口，再由压缩机吸入、压缩、排出，进入下一循环。1.1单级蒸汽压缩制冷循环的基本工作原理，摘要单级蒸汽压缩制冷理论循环组成：制冷压缩机凝汽器节流蒸发器压缩过程(在压缩机上执行)通过压缩使制冷从低温低压蒸汽变成高温高压气体。冷却冷凝过程(在冷凝器中进行)由冷凝器冷却成制冷剂液体。节流过程(在节流过程中进行)压力、温度降低、焓值不变蒸发过程(在蒸发器中进行)吸热蒸发、低温低压制冷剂气体、1.1级蒸汽压缩制冷循环的基本工作原理、1.2级蒸汽压缩制冷理论循环、里德课1.2.1理论循环的假定条件和压力焓图1.2.2理论循环的性能指标单级蒸汽压缩冷却广泛应用于制冷、冷藏、工业生产过程的冷却、空调等低温要求不高的各种制冷项目。1.2单阶段蒸汽压缩制冷理论循环，1.2.1理论循环的假定条件和压力焓图1。理论循环的假设条件压缩过程是等熵过程；冷凝和蒸发是冷却和热源传热。蒸发器出的是饱和蒸汽，冷凝器出的是饱和液体。制冷剂流动过程中没有流动阻力损失。节流过程中没有与外界的热交换。1.2单阶段蒸汽压缩制冷理论循环，一点：临界点c 3区：液体区域，两相区域，气象区域。5状态：过冷状态、饱和液体状态、湿蒸汽状态、饱和蒸汽状态、过热蒸汽状态。8线：等压线p(水平线)等焓线h(垂直线)饱和液线x=0、饱和蒸汽线x=1、无数等价线x等熵线s等比体积线v等温线t、1.2单级蒸汽压缩制冷理论循环、单位质量制冷压缩机每次输送1千克制冷介质时，循环冷却介质产生的制冷量称为单位质量制冷量，表示为Q0。Q0 630；61630；单位质量冷却(kj/kg)；与吸入状态相对应的h1的非焓值(kj/kg)；H4 630；节流后湿蒸汽的非焓值(kj/kg)；r0 6300；616300；蒸发温度下制冷剂的蒸发潜热(kj/kg)；x4；节流后气液两相制冷剂的干燥。q0=h1-h4=r0(1-x4)(1-1)，1.2单级蒸汽压缩制冷理论循环，2。单位容积制冷压缩机吸入1m3制冷蒸汽(按吸气状态)后在冷却介质中循环制造的制冷量，称为单位容积制冷量，用qv表示。qv 61630；61630；单位体积冷却能力(kj/m3)；在吸入状态下，v1 630616300；制冷剂的比例体积(m3/kg)，3。理论比力制冷压缩机在等熵压缩时运输每压缩1公斤制冷剂蒸汽所消耗的工作称为理论比操作，用w0表示。w0=h2-h1，样式w0理论系数(kj/kg)；H2 6300；616300；压缩机排气状态制冷剂的非焓值(kj/kg)；h1 630616300；压缩机吸气状态制冷的非焓(kJ/kg)，1.2单级蒸汽压缩制冷理论循环，4 .单位冷凝热负荷制冷压缩机每次运送1公斤制冷剂时冷凝器释放的热量，称为单位冷凝热负荷，以qk表示。qk=(H2-H2)(H2-H3)=qk单位冷凝热负荷(kj/kg)，表示H2-H3；H2表示干饱和蒸汽状态的非焓值(kj/kg)，相当于冷凝压力；H3 630；616300；饱和液体状态下与冷凝压力相对应的非焓值(kj/kg)；对于单级蒸汽压缩制冷理论循环，qk=q0 w0，5。冷却系数单位质量冷却能力与理论比率，即称为理论循环冷却系数的收益率与成本的比率，显示为0，是1.2单级蒸汽压缩制冷理论周期。示例1-1假定循环是单级蒸汽压缩冷却的理论循环，并且您希望在此循环中加热蒸发温度t0=-10c、冷凝温度tk=35c、制冷是R22、循环制冷是Q0=55kW、此循环中加热，解决方案1:t1=t0=10c，p1=p0=0.3543MPa，h1=401.555kJ/kg，v1=0.0653m3/kg点3: T3=7)冷凝器单位热负荷Qk=H2-H3=435.2-243.114=192.086 kj/kg，8)冷凝器热负荷Qk=Qk Qk=qmqk=0.3471 616 蒸发过程传热温差对循环性能的影响1.3.6实际冷却循环中压力焓图中的表示和性能指标，1.3.1单阶段蒸汽压缩制冷实际循环和理论循环之间的差异1)制冷压缩机的压缩过程不是熵过程，(2)压缩机在实际制冷循环中吸入的制冷往往是过热蒸汽，节流前通常有过冷液体，即气体过热，液体过冷现象。 3)热交换过程存在传热温差，冷却介质温度高于制冷剂的蒸发温度，环境冷却介质温度低于制冷剂的冷凝温度。4)制冷剂在设备及管道内移动时，有流动阻力损失，与外界有热交换。5)实际节流过程并不完全是绝热的等焓过程，而是节流后的焓值增加。6)制冷系统具有非冷凝气体。1.3单阶段蒸汽压缩制冷实际周期，下图比较了具有液体过冷的周期和理论周期，1-2-3-4-1是理论周期，1-2-3-4-1表示过冷周期。两个循环的非力相同，过冷循环中的单位制冷增加，过冷循环中的冷却系数增加。1.3.2液体过冷，吸入过热和再加热循环，1.3单阶段蒸汽压缩制冷实际循环，从冷却系数的角度比较：1.3单阶段蒸汽压缩制冷实际循环，2 .吸入过热，制冷压缩机吸入前制冷剂蒸汽温度高于蒸发压力下的饱和温度时，称为吸入过热，两种温度的差异称为过热。有吸入过热循环，称为过热循环。1.3单阶段蒸汽压缩制冷实际循环，过热分为有效过热和有害过热两个实际周期，冷却循环中产生吸入过热现象的原因很多。主要是1)蒸发器的蒸发区域选择大于设计所需的蒸发区域，制冷剂在蒸发器内吸收冷却介质的热量，导致过热，有效过热。(2)制冷剂蒸汽从压缩机的吸气管路中吸收外部环境的热量，使其过热，有害过热。3)在半密封全密封制冷压缩机中，低压制冷蒸汽进入压缩之前，吸收电动机绕组和运行产生的热量，使其过热是有害的，但必须的。4)制冷剂系统装有再生器，制冷剂蒸汽从再生器中吸收制冷剂液体的热量，使其过热，有害，过热，但伴随着过冷过程。从1.3单阶段蒸汽压缩制冷实际循环、冷却能力和冷却系数变化的角度来看，1.3单阶段蒸汽压缩制冷实际循环，与有效过热是否对循环有利有关，与制冷剂本身的特性有关。该图在蒸发温度为0 、冷凝温度为40 的情况下计算得出，1.3单级蒸汽压缩冷却的实际循环、1.3单级蒸汽压缩冷却的实际循环、再加热循环与理论循环相比较的冷却系数变化如下：1.3单级蒸汽压缩冷却的实际循环、1.3.3热交换和压力损失对冷却周期的影响1。吸入管道从蒸发器进入压缩机进气口的管道对循环性能影响最大。吸入管的压降总是有害的，吸入容量增加，压缩机的压力比增加，单位容积冷却容量减少，压缩机容积效率降低，冷却系数比压力减少。2.排气管只是在压缩机的排气管中，热量从高温制冷剂蒸汽输送到周围空气，减少冷凝器的热负荷，而不引起性能变化。1.3单级蒸汽压缩制冷实际循环，3 .液体管道从冷凝器到膨胀阀，线路上的热量通常由液体制冷剂输送到周围空气中，从而提高液体制冷剂过冷、冷却能力。但是，水冷冷凝器的冷却液温度低，冷凝温度低于环境温度，热量从空气传递到液体制冷剂，导致部分液体气化，这不仅减少了单位冷却量，还可能导致膨胀阀无法正常工作。两相管道通常安装膨胀阀接近蒸发器。安装在冷却空间中时，输送到管道的热量可以产生有效的冷却能力。如果安装在室外，则此管段必须隔热，因为传热会降低冷却能力。5.蒸发器假设制冷剂从蒸发器中出来时的状态不变，则需要减小蒸发器的传热温差，从而扩大传热面积。假设蒸发过程中平均传热温差不变，结果与吸入管道阻力产生的结果相同。1.3 1级蒸汽压缩制冷工质的实际循环，6 .凝汽器假定冷凝器的压力不变，为了克服冷凝器中制冷剂的流动阻力，进入冷凝器时应提高制冷剂的压力，这就要求压缩机排气压力增大，压力比增大，压缩机消耗功率增大，冷却系数降低。7.压缩机在理论周期中假定压缩过程为等熵过程。实际上，整个过程是一个具有不断变化的压缩指数的多方面过程。此外，压缩机气缸有间隙体积，气体通过吸气、排气阀及通道通过热交换和流动阻力减少压缩机的气体供应，降低冷却能力，增加消耗功率。1.3单级蒸汽压缩制冷实际循环，1.3.4非冷凝气体对制冷循环的影响系统非冷凝气体经常堆积在冷凝器顶部，因为不能通过冷凝器顶部。未凝固气体的存在将增加冷凝器内的压力，使压缩机排气压力升高，冷却系数比功率增加减少，压缩机容积效率降低。要及时排除。1.3.5冷凝，蒸发过程的传热温差对循环性能的影响冷凝器和蒸发器的传热温差存在时，实际冷凝温度高于理论循环的冷凝温度，蒸发温度低于理论循环的蒸发温度，循环的冷却系数降低。制冷剂和热源之间的传热温差越大，冷却循环效率越低。但是传热温差的存在对理论冷却循环的热计算没有影响。，1.3单级蒸汽压缩制冷实际循环，4-1表示蒸发器的制冷剂蒸发和压降过程；1-1表示制冷剂蒸汽过热(良好或有害)和压降过程。1-2s表示制冷压缩机内的实际非等向熵压缩过程。2s 61600-2s表示制冷压缩机压缩后的制冷剂蒸汽通过排气阀的压降过程