第五章 热力循环——热力学第二定律及其应用

1、1第五章第五章 热力循环热力循环热力学热力学 第二定律及其应用第二定律及其应用学习要点：学习要点： 1. 1. 预测实际过程的方向及深度；预测实际过程的方向及深度； 2. 2. 建立起能量质量的观念，树立起开发建立起能量质量的观念，树立起开发“第五能源第五能源”的的 意识：意识： 煤、石油、天然气、原子能煤、石油、天然气、原子能 节能。节能。重点：重点：熵平衡式；某些过程熵变的计算；熵平衡式；某些过程熵变的计算； TS图及其应用，图及其应用， 包括各种过程在包括各种过程在TS图上的表示，动力循环、制冷循图上的表示，动力循环、制冷循 环及热泵循环各步的功、热计算等。环及热泵循环各步的功、热计算等

2、。25.1 热力学第二定律热力学第二定律 5.1.1 热力学第二定律的概述热力学第二定律的概述 传热：热不可能从自动的从低温传递到高温。传热：热不可能从自动的从低温传递到高温。 热功转换：不可能有一热机从单一热源吸热而全热功转换：不可能有一热机从单一热源吸热而全部转变为功。部转变为功。（外界不留下任何变化，不向环境散失热量）概括（外界不留下任何变化，不向环境散失热量）概括地讲，一句话：地讲，一句话： 3 一切自发过程都是不可逆的一切自发过程都是不可逆的 不可逆指的是不可逆指的是单向性单向性。或者说凡是自发过程都。或者说凡是自发过程都是有方向性的。热由高是有方向性的。热由高低温传递是自发的。反低

3、温传递是自发的。反之不能自发进行，其它也一样。之不能自发进行，其它也一样。 为什么治理环境污染要比污染环境难得为什么治理环境污染要比污染环境难得多？多？ 45.1.2 热功转化的效率热功转化的效率HSQW热机效率热机效率 对外所做功和在高温热源吸收热量之比。（对外所做功和在高温热源吸收热量之比。（火力发电厂的热效火力发电厂的热效率大约为率大约为40%） 若该过程可逆地进行，效率应该是最高的。若该过程可逆地进行，效率应该是最高的。5逆循环不会自发地进行，需要外界输入功。逆循环不会自发地进行，需要外界输入功。 65.2 熵熵 5.2.1 卡诺循环及熵卡诺循环及熵卡诺循环工质为理想气体。卡诺循环工质

4、为理想气体。卡诺循环示意图卡诺循环示意图1212 T TH H 等温膨胀等温膨胀2323Q0 绝热膨胀绝热膨胀3434 TL 等温压缩等温压缩41 41 Q0 绝热压缩绝热压缩70H)(RSHWQ)(TfH 理想气体理想气体 12)1 ,(ln21PPRTVdPWQHPPRSHPRTV 理气理气 0Q (A)功热计算：功热计算：HLKKTTPPTT1232380H34)3 ,(ln43PPRTVdPWQLPPRsL 0QLHKKTTPPTT14141 (B)应用循环来求功：应用循环来求功： 循环循环 为什么？为什么？ 0H记住！记住！SWQ),(3421lnlniRSLHLHWPPRTPPRT

5、QQQ1423PPPP2134PPPP比较(A) (B)二式： 因为是状态函数。因为是状态函数。 其它状态函数其它状态函数均成立。均成立。 9HLHiRSCTTQW1),( 卡诺效率，实际效率之极限。卡诺效率，实际效率之极限。结论：结论：卡诺效率与工质无关，只与卡诺效率与工质无关，只与TH、TL有关。有关。这是热力学第二定律数学表达式的基础工作，有人进一步研究这是热力学第二定律数学表达式的基础工作，有人进一步研究了这个结果：了这个结果：),(iRSWQ循环：循环：做功做功热。热。为什么？为什么？ HLHiRSLHTTQWQQ1),(HLHHLHTTQQQQHHLLTQTQHLHHLHiRsTT

6、QTTPPRTW11ln21),(100LLHHTQTQ第二、四步第二、四步Q0 ，即热温商等于零。，即热温商等于零。0TQ写成通式：循环过程写成通式：循环过程 或写成或写成定义：可逆过程的热与所对应的温度之比称为熵。定义：可逆过程的热与所对应的温度之比称为熵。0dS 即即 熵函数的引出问题：熵函数的引出问题：由由联想到示功图联想到示功图(PV图图)PdVW可PWdV可 TQS可0TQ可0TQ可类比出示热图：类比出示热图：TdNQ可TQdN可11N 是什么？当时并不知道，称之为是什么？当时并不知道，称之为NTropy，N方向上的矢量。方向上的矢量。为了拼写方便，前面加上一个为了拼写方便，前面加

7、上一个“E”变为变为 Entropy 熵。熵。12复习一下有关熵计算的内容：复习一下有关熵计算的内容： 对于环境熵变：对于环境熵变： a. a. 可逆过程可逆过程 传热无温差传热无温差 b. b. 实际过程实际过程 环境认为是无限大热源，传热不可能引环境认为是无限大热源，传热不可能引起环境温度改变即为可逆传热，所以不要人为设计可逆起环境温度改变即为可逆传热，所以不要人为设计可逆过程，对于物系一定要设计可逆过程。过程，对于物系一定要设计可逆过程。 物系环TT)(可系环QQ系可系环TQS)(环实系环TQS)(系可系系TQS)(13 熵变计算并不难，关键概念要清楚！通过对熵变的计算可熵变计算并不难，

8、关键概念要清楚！通过对熵变的计算可以总结出一个规律：对于一切实际过程：以总结出一个规律：对于一切实际过程： 总成立！或总成立！或 0tS第二定律的数学表达式第二定律的数学表达式 即自然界进行的一切过程熵值不可能减小。即自然界进行的一切过程熵值不可能减小。做功本领不可能自动增加。做功本领不可能自动增加。14需要指出：自然界的工作方式服从两个规律：需要指出：自然界的工作方式服从两个规律：这个结论仅适合于宏观状态大量分子。这个结论仅适合于宏观状态大量分子。极少数分子在超微观的情况下，可能出现反常现象，不在我极少数分子在超微观的情况下，可能出现反常现象，不在我们讨论的范围之内。们讨论的范围之内。判断过

9、程的可逆与否：判断过程的可逆与否：0)(sursysSS不可逆不可逆0)(sursysSS可逆可逆(平衡态平衡态)过程进行的方向：熵值增的方向，限度：过程进行的方向：熵值增的方向，限度：0tS平衡态平衡态15 5.2.2 热力学第二定律用于闭系热力学第二定律用于闭系 概念：概念： 熵流熵流 系统与环境之间由于能量的传递系统与环境之间由于能量的传递( (能流能流) )使系统增加使系统增加的熵称为熵流。的熵称为熵流。 能量流动有功、热两种，功是有序能量，其传递结能量流动有功、热两种，功是有序能量，其传递结果不含有熵流，所以只有热能流动才直接联系到熵流果不含有熵流，所以只有热能流动才直接联系到熵流动

10、。随动。随 热流产生的熵流热流产生的熵流 其中其中, ,T是输入界面的点温度，所以热交换是可逆是输入界面的点温度，所以热交换是可逆的。的。 体系与外界传递的热量可正、可负，可为零。因此体系与外界传递的热量可正、可负，可为零。因此熵流亦如此。熵流亦如此。RQTQdSRf16熵产熵产 体系内部由于过程的不可逆性而产生的熵。体系内部由于过程的不可逆性而产生的熵。 时是可逆过程。时是可逆过程。 一切实际过程均是不可逆的，也就是说熵是不守恒的，它一切实际过程均是不可逆的，也就是说熵是不守恒的，它会由于过程的不可逆而会由于过程的不可逆而“产生产生”出来，我们称之为熵产。过程出来，我们称之为熵产。过程的的不

11、可逆程度越大，熵产也就越大。不可逆程度越大，熵产也就越大。 若若 是不可能的。是不可能的。0gS0gS封闭体系的熵平衡式：封闭体系的熵平衡式：175.2.3 孤立体系熵平衡式孤立体系熵平衡式第二定律第二定律 若将不等式变为等式若将不等式变为等式则则 即即即即孤立体系的熵产生等于孤立物系的总熵增量孤立体系的熵产生等于孤立物系的总熵增量。0总S环系总SSSgsursysSSSgtSS5.2.4 开系熵平衡式开系熵平衡式体系熵变：体系熵变：outjjjiniiigfopsyssmsmSSdtdSkQkkfkTQS0若熵流是由变温热流流动引起的：若熵流是由变温热流流动引起的：18若熵流是由恒温热流流动

12、引起的则：若熵流是由恒温热流流动引起的则：kkkfTQS对于稳流过程，热力学状态不随时间而改变：对于稳流过程，热力学状态不随时间而改变：0outjjjiniiigfsmsmSS或或敞开体系稳流敞开体系稳流 过程熵平衡式过程熵平衡式其中：其中：isjs为比熵为比熵单位质量流体的熵，单位质量流体的熵，KJkg-1K-1imjm质量，质量，kg fSkkkfTQSkQ熵流，若为恒温热源熵流，若为恒温热源吸热为正吸热为正kT0fS恒温热源温度，单位恒温热源温度，单位K(绝对温度绝对温度)。绝热过程绝热过程19一股流体经过节流阀一股流体经过节流阀SmssmSg12 0fS0gSoutjjjiniiism

13、sm绝热可逆过程绝热可逆过程 等熵过程等熵过程若一股物流若一股物流jiSS (等熵过程等熵过程)例例5-2 P5-2 P12512520小结小结熵的概念熵的概念 过程进行的限度：过程进行的限度： 达到平衡状态。达到平衡状态。STQ可判断过程的方向性判断过程的方向性 0tS熵值增大的方向熵值增大的方向 0tS熵流：熵流： 由于热量传递引起熵变。由于热量传递引起熵变。可正、可负、可为零可正、可负、可为零。看。看P82P82熵产：熵产： 由于过程的不可逆性而由于过程的不可逆性而“产生产生”出来的熵。出来的熵。0gS不可能不可能 孤立体系孤立体系 gtSS21gQsysSTQS0或或 闭系：闭系：gf

14、iniiioutjjjsysSSsmsmSgfgsysdSdSdSTQdS换一种理解：换一种理解：开系稳流过程开系稳流过程finiiioutjjjgSsmsmS225.3 热力学图表及其应用热力学图表及其应用 常见的有常见的有TS图，图，HT图，图，PH图，图，HS图等另外热容、逸度系图等另外热容、逸度系数、等很多。数、等很多。 本课的重点：本课的重点：T TS S图及其应用图及其应用。 5.3.1 温熵图温熵图(T(TS S图图) ) 1. 1. 图形分析图形分析（点、线、面的物理意义点、线、面的物理意义） 点：临界点点：临界点饱和蒸汽线和饱饱和蒸汽线和饱和液体线的交点和液体线的交点C C点

15、。点。 基本线型：基本线型： 等压线等压线 等焓线等焓线 等比容线等比容线Vconst （有的图不画出来）（有的图不画出来） 23蒸汽量液体量蒸汽量x 等干度线等干度线 x=const x0 饱和液体，饱和液体， x1 饱和蒸汽饱和蒸汽 等等T线线 等等S线线 CTT CPP 面：面： 两相区两相区山包线内山包线内 汽相区汽相区山包线右侧山包线右侧 液相区液相区山包线左侧山包线左侧 流体区流体区时时(又称超临界区又称超临界区)242. 2. 表示状态和过程表示状态和过程相律相律2PCFFF自由度，数学上的独立变量。自由度，数学上的独立变量。 在在T TS S图上：图上：状态状态用一个用一个点点

16、表示；表示； 过程过程用一个用一个线段线段表示。表示。为什么？为什么？3. 3. 基本用途基本用途 等压加热和冷却过程等压加热和冷却过程如图，（反过来由如图，（反过来由2121即为等压冷却过程即为等压冷却过程 ）0SWQH 过程过程 121221SSTdShQSSP面积：又又是等压加热是等压加热 VdPTdSdh0dP为什么？为什么？ 等压等压25 等熵膨胀或非等熵膨胀过程等熵膨胀或非等熵膨胀过程绝热可逆过程为等熵过程：绝热可逆过程为等熵过程：0QSWH12 （ 垂直！垂直！）HWRS)(或或21)(hhhwRS 若为绝热不可逆过程，熵值必定若为绝热不可逆过程，熵值必定增大，线应该向右偏。增大

17、，线应该向右偏。一定记住！一定记住！ 12，2点由等熵效率来确定：点由等熵效率来确定：若若8 . 0S 2121)(8 . 0hhhhWWRSS解出解出2h膨胀压缩后的温度读图即可！膨胀压缩后的温度读图即可！26 节流膨胀过程节流膨胀过程如图所示如图所示1 2。若在两相区中：若在两相区中：液汽SxxSS14 则则 12SSSSsys000TSsur12SSSSSsystg12SS 0gS由于由于过程不可逆。过程不可逆。液汽hxxhh1427 等熵压缩、非等熵压缩等熵压缩、非等熵压缩 （绝热可逆、不可逆压缩）（绝热可逆、不可逆压缩） 等熵等熵 12 （垂直！垂直！）2121)(hhhhWWSRS

18、S2T0S压缩后的温度压缩后的温度亦可直接读出，亦可直接读出，不必由不必由迭代迭代。 21hhwS21)(hhwRS若为绝热不可逆过程，向右偏！若为绝热不可逆过程，向右偏！28例例5-4 P130SmTQ可12SSTSTq可可（qhwRS) 等温可逆压缩或膨胀等温可逆压缩或膨胀 等温可逆膨胀？等温可逆膨胀？倒回去！倒回去！21等温可逆压缩：等温可逆压缩：295.3.2 焓熵图焓熵图( (h-s图图) )P130页图页图(5-12(a)。线型比较简单：等线型比较简单：等T、等、等 P 线。多应用高温区。线。多应用高温区。 3061 61 视为绝热可逆压缩视为绝热可逆压缩 垂直！垂直！12 12

19、预热预热 23 23 汽化汽化 34 34 过热过热 45 45 膨胀做功（等熵膨胀即绝热可逆）膨胀做功（等熵膨胀即绝热可逆） 垂直！垂直！ 若为绝热不可逆即实际膨胀若为绝热不可逆即实际膨胀47 47 右偏！右偏！56 冷凝冷凝TS图示：图示：记住！记住！315.3.3 压焓图压焓图( (ph图图) )P132页图页图5-13线型简单：等线型简单：等T、等、等S 线等。线等。适用于和压力有关的焓的计算适用于和压力有关的焓的计算。5.3.4 焓温图焓温图( h-T 图图)线型比较简单：等线型比较简单：等P、S线。线。计算过程的热比较方便。计算过程的热比较方便。 32335.4 水蒸气动力循环水蒸

20、气动力循环 显然显然CLHTT,这个结论对提高实际热机效率有指导意义。这个结论对提高实际热机效率有指导意义。5.4.1 卡诺循环卡诺循环 HLCTT1 以蒸气为工质（工作介质）产生动力的循环以蒸气为工质（工作介质）产生动力的循环蒸气动力循环。蒸气动力循环。朗肯循环是典型的、最简单的蒸气动力循环。朗肯循环是典型的、最简单的蒸气动力循环。 5.4.2 朗肯循环朗肯循环工艺流程如图所示：工艺流程如图所示：记住！记住！ 34以理想朗肯循环为例，进行热、功计算：以理想朗肯循环为例，进行热、功计算： 锅炉系统吸热锅炉系统吸热 14 14hhhqH 透平机做功透平机做功 4545 5点的焓值点的焓值 695

21、)1 (hxxhh干度由熵确定：干度由熵确定：695)1 (SxxSS 冷凝器中散热量冷凝器中散热量 56 56hhqL 泵功计算泵功计算 按绝热可逆按绝热可逆 61),(hhhWpumpRS过冷液体区等压线密集，过冷液体区等压线密集，h1不易读出，采用近似计算：不易读出，采用近似计算：)(61),(22PPVPVWOHOHpumpRS45hhhS35整个循环的净功整个循环的净功)()(1654),()(hhhhWWWWpumpRSRSN0HQW循环循环过程热效率过程热效率 HNHNHTqwQWQW汽耗率汽耗率 hKWKgWssc/3600实际膨胀过程实际膨胀过程 S7S4 透平机等熵效率透平

22、机等熵效率 4547)(hhhhWWWWRSSS绝，可实7hS8 . 06 . 0S给定给定74hhWS冷凝放热冷凝放热 )()(5676hhhh多于36P P135 例例55 5.4.3朗肯循环的改进朗肯循环的改进前提：冷却水温一定。前提：冷却水温一定。 定性地分析定性地分析 ： 提高水蒸气过热温度提高水蒸气过热温度过热度过热度 STTTxTT,膨胀机希望膨胀机希望 x=1，没有液滴出现，可防止水击。但是随着，没有液滴出现，可防止水击。但是随着T上升，对材质要求上升。所以上升，对材质要求上升。所以一般要求一般要求T4PC 称为超称为超临界锅炉。需临界锅炉。需要特殊材质，要特殊材质，目前一般不

23、用，目前一般不用，所以所以要求要求x0.88。 38 采用再热循环采用再热循环TPT既然既然都使都使但受材质影响但受材质影响 T0.88把二者结合起来把二者结合起来 TTx由由T-ST-S图可以看出：图可以看出：再热次数增加，都使再热次数增加，都使但是，再热次数越多，设备越复杂，投资越高，和压缩机分段越多但是，再热次数越多，设备越复杂，投资越高，和压缩机分段越多越省功，但设备投资愈高的道理一样，所以取一个最佳值。越省功，但设备投资愈高的道理一样，所以取一个最佳值。P138 P138 例例5 56 6 3.4其他动力循环（简介）其他动力循环（简介） 传统的动力循环传统的动力循环

24、 锅炉系统锅炉系统40背压式透平背压式透平根据供热需要选择压力根据供热需要选择压力 抽气式透平抽气式透平根据供热需要抽气根据供热需要抽气41c蒸汽燃气联合循环蒸汽燃气联合循环 42 b. 燃气轮装置循环燃气轮装置循环435.5 制冷制冷 制制 得得 Tlow oT保保 持持 100 普普通通制制冷冷 深深冷冷 要点：制冷过程在要点：制冷过程在T-ST-S图上标示以及冷冻量、消耗功量及制冷系数等的计算。图上标示以及冷冻量、消耗功量及制冷系数等的计算。44制制 冷冷 的的 应应 用用制制 冷冷气气 体体 液液 化化润滑油净化润滑油净化低低 温温 反反 应应食食 品品 储储 存存结结 晶晶 分分 离

25、离气气 温温 调节调节45 制冷的实质：利用外功将热持续的从低温物体传给高温环境介质制冷的实质：利用外功将热持续的从低温物体传给高温环境介质oT代价代价 (WS)OK !lowTQ自发自发4647制制 冷冷 的的 常常 见见 类类 型型蒸气压缩制冷蒸气压缩制冷空气压缩制冷空气压缩制冷消耗外功型消耗外功型消耗内能型消耗内能型制制 冷冷蒸汽喷射制冷蒸汽喷射制冷吸收制冷吸收制冷485.5.1 制冷循环与蒸汽动力循环的比较制冷循环与蒸汽动力循环的比较HNHNHTqwQWQW消耗的净功在低温下吸收的热NLNLWQwq49LHLCTTT卡诺循环是热机的极限，将其倒过来即逆卡诺循环卡诺循环是热机的极限，将其

26、倒过来即逆卡诺循环 制冷机的极限制冷机的极限 由此可看出：由此可看出：蒸发温度蒸发温度TL越高，冷凝温度越高，冷凝温度TH与蒸发温度与蒸发温度TL的差值（的差值（THTL）越小，冷冻系数就越大。越小，冷冻系数就越大。此结论指导制冷节能！此结论指导制冷节能！HLCTT1505.5.2 蒸汽压缩制冷循环蒸汽压缩制冷循环A.A.在热力学图上的标示及功、热计算在热力学图上的标示及功、热计算 原则：点代表一个状态，线代表一个过程原则：点代表一个状态，线代表一个过程。0S0QSWH12)(hhwRS由点由点1212为等熵压缩为等熵压缩 即每公斤工质耗功量。即每公斤工质耗功量。Ws=mws0SWHQ24hh

27、qHHHqmQ由点由点234234为等压冷凝过程为等压冷凝过程 若工质循环速率为若工质循环速率为m Kg/h,m Kg/h,冷凝器每小时放热量为冷凝器每小时放热量为即为冷凝器热负荷。即为冷凝器热负荷。 0H0SW0Q由点由点45为节流过程，为节流过程， 等焓过程等焓过程 h4=h5510SWQH 4151hhhhqLLLQmq 由点由点51为等压汽化过程为等压汽化过程 每小时蒸发器吸收的热量即制冷量为每小时蒸发器吸收的热量即制冷量为)(RSNWW)(12)(hhmWRSLQLq若已知若已知求出求出LLqQm 工质循环速率工质循环速率 制冷系数制冷系数 这里这里压缩机功耗压缩机功耗 1241)(

28、)(hhhhwqWQRSLRSL52LLmqQ 单位时间在蒸发器中吸收的热量，称为冷冻能力。单位时间在蒸发器中吸收的热量，称为冷冻能力。1冷冻吨冷冻吨每天将每天将273.16K的的1吨水凝结为同温度的冰所需取走的热量，吨水凝结为同温度的冰所需取走的热量，它等于它等于1710394. 1hJ非等熵压缩过程：非等熵压缩过程： 21hhWS24hhqH41hhqL2141hhhh34521 53)(1汽TfP )(2冷凝TfP B. 制冷循环的操作工况制冷循环的操作工况T汽化汽化=T物系要求达到的温度物系要求达到的温度 45（传热温差）（传热温差）压缩机入口压力压缩机入口压力 即即T汽汽对应的对应的

29、P饱饱为为P1。 T冷凝冷凝=T冷凝介质冷凝介质 +5（传热温差）（传热温差）压缩机出口压力压缩机出口压力 即即T冷凝冷凝对应的对应的P饱饱为为P2，整个冰机系统的操作工况无法人为，整个冰机系统的操作工况无法人为控制，它随着冷凝介质和被冷物料的温度而浮动。（压缩控制，它随着冷凝介质和被冷物料的温度而浮动。（压缩机出口压力夏天高，冬天低）机出口压力夏天高，冬天低）54冷凝温度对制冷冷凝温度对制冷系数的影响：系数的影响：压缩机出口压力压缩机出口压力夏天高，冬天低夏天高，冬天低 蒸发温度对制冷蒸发温度对制冷系数的影响：系数的影响：TL升高，升高，增加增加过冷温度对制冷过冷温度对制冷系数的影响：系数的

30、影响：冬天省电冬天省电P141 例例（5-7）55C.C.冰机节能的探讨冰机节能的探讨多级蒸汽压缩制冷循环多级蒸汽压缩制冷循环 若采用一台压缩机，汽氨总管压力必须是若采用一台压缩机，汽氨总管压力必须是-15-15的饱和蒸汽压，的饱和蒸汽压，后两台氨冷器传热温差就很大，怎么办？后两台氨冷器传热温差就很大，怎么办？ 分为三级，即为多级蒸汽压缩制冷循环。分为三级，即为多级蒸汽压缩制冷循环。 蒸发温度蒸发温度T TL L越高，冷凝温度越高，冷凝温度T TH H与蒸发温度与蒸发温度T TL L的差值（的差值（THTL）越小，冷冻系数就越大。越小，冷冻系数就越大。此结论指导制冷节能！此结论指导制冷节能！L

31、HLCTTT56低压蒸发器低压蒸发器1低压汽缸低压汽缸高压汽缸高压汽缸中间冷却器中间冷却器节流阀节流阀I节流阀节流阀I I汽液分离器汽液分离器高压蒸发高压蒸发器器冷凝冷凝器器223456787 3572LLHTTTP)(LHLCTTT进入压缩机二段缸的一共有四股气体：进入压缩机二段缸的一共有四股气体：低压缸（一段缸）来的气体低压缸（一段缸）来的气体中压制冷所产生的蒸汽中压制冷所产生的蒸汽节流阀节流阀A后产生的蒸汽（后产生的蒸汽（56点汽液混合物）点汽液混合物）冷却低压缸来的气体时液氨蒸发产生的蒸汽。冷却低压缸来的气体时液氨蒸发产生的蒸汽。 （ 33时所需冷量）时所需冷量） 计算结果表明制得相同

32、冷量可节省一部分功，原因是采用了中压节流，计算结果表明制得相同冷量可节省一部分功，原因是采用了中压节流，第一级冷冻系数提高了，第一级冷冻系数提高了， (低温为负数低温为负数，温度越高，温度越高TL)当冷冻温度要求过低时，也可采用多级制冷，考虑压缩机功耗，当冷冻温度要求过低时，也可采用多级制冷，考虑压缩机功耗，P入口很入口很低，出口压力受冷凝介质限制，不能改变，这样压缩比很大。低，出口压力受冷凝介质限制，不能改变，这样压缩比很大。（夏天冷却水温（夏天冷却水温40，冷凝温度达，冷凝温度达45的的PS）压力高，出口温度相应提）压力高，出口温度相应提高，采用多级制冷（压缩）既可降低压缩功耗又可改善压缩

33、机润滑状况高，采用多级制冷（压缩）既可降低压缩功耗又可改善压缩机润滑状况，如：沧化三级闪蒸制冷。，如：沧化三级闪蒸制冷。5812345678ST 节能（耗功少）节能（耗功少） 制冷率高制冷率高 可同时得到不同可同时得到不同温温度的低温度的低温 分级压缩、蒸发的优点：分级压缩、蒸发的优点：思考：思考：三级压缩三级蒸发三级压缩三级蒸发 ? ?595.5.3 吸收式制冷循环吸收式制冷循环 吸收制冷采用的工质是氨水溶液或溴化锂溶液，前者可达吸收制冷采用的工质是氨水溶液或溴化锂溶液，前者可达208K左右，左右，后者在后者在278K以上，用于空调系统。所需的热源属于低品味热能，工厂中的以上，用于空调系统。

34、所需的热源属于低品味热能，工厂中的低压蒸汽、热水、烟道气及某些工艺气体（需要降低其温度）。将这些所谓低压蒸汽、热水、烟道气及某些工艺气体（需要降低其温度）。将这些所谓余热加以利用，从而节省了电能或机械能，从节约能源的角度是很合理的。余热加以利用，从而节省了电能或机械能，从节约能源的角度是很合理的。它的缺点是热力系数比较低。它的缺点是热力系数比较低。吸收式制冷循环与蒸汽压缩制冷循环的吸收式制冷循环与蒸汽压缩制冷循环的不同点不同点在于：在于：蒸汽压缩制冷循环：蒸汽压缩制冷循环：压缩机（消耗机械功）压缩机（消耗机械功）吸收式制冷循环：吸收式制冷循环： 吸收塔，解吸器，换热器，泵吸收塔，解吸器，换热器，泵 （消耗低品位热量和少量泵功）（消耗低品位热量和少量泵功） 低品位热量制冷量QQL60吸收式制冷的工作原理吸收式制冷的工作原理 右边红框相当于压缩机右边红框相当于压缩机泵泵吸吸收收器器换热器换热器解解吸吸器器蒸发器蒸发器节流阀节流阀QL载冷体载冷体水水低品低品位热位热量量Q冷凝器冷凝器QH水水61 5.5.4 制冷剂的选择原则：制冷剂的选择原则：P144汽化潜热大，减少制冷剂的循环量，缩小压缩机的汽化潜热大，减少制冷剂