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文档简介

1第一章蒸气压缩式制冷的热力学原理

基本热力学原理空调器的工作条件空调器的作用2第一章蒸气压缩式制冷的热力学原理基本热力学原理遵循热力学第二定律从热力学角度说,制冷系统是利用逆向循环的能量转换系统。按补偿能量的形式(或驱动方式),制冷方法归为两大类:以机械能或电能为补偿的和以热能为补偿的。前者如蒸气压缩式、热电式制冷机等;后者如吸收、蒸气喷射、吸附式制冷机等。

两类制冷机的能量转换关系如图1所示。

3第一章蒸气压缩式制冷的热力学原理图1制冷机的能量转换关系

(a)以电能或机械能驱动的制冷机(b)以热能驱动的制冷机4第一章蒸气压缩式制冷的热力学原理热力学关心的是能量转换的经济性,即花费一定的补偿能,可以收到多少制冷效果(制冷量)。为此,对于机械或电驱动方式的制冷机引入制冷系数来衡量;对于热能驱动方式的制冷机,引入热力系数来衡量。

(1)制冷系数

(2)热力系数式中-----制冷机的制冷量;

-----制冷机的输入功;

-----驱动热源向制冷机输入的热量。5第一章蒸气压缩式制冷的热力学原理国外习惯上将制冷系数和热力系数统称为制冷机的性能系数COP(CoefficienceofPerformance)。?我们要研究一定条件下COP的最高值。6第一章蒸气压缩式制冷的热力学原理?热力学第一定律7第一章蒸气压缩式制冷的热力学原理?使制冷剂在较低温度和压力下吸热蒸发,在较高温度下冷凝放热。8第一章蒸气压缩式制冷的热力学原理对于小型空调器R22:蒸发温度t0=7.2℃,蒸发压力p0=0.625MPa冷凝温度tk=54.4℃,冷凝压力pk=2.146MPa9第一章蒸气压缩式制冷的热力学原理

完成制冷循环的设备组成及其工作原理蒸汽压缩式制冷系统由压缩机、冷凝器、膨胀阀、蒸发器组成,用管道将它们连接成一个密封系统。制冷剂液体在蒸发器内以低温与被冷却对象发生热交换,吸收被冷却对象的热量并气化,产生的低压蒸汽被压缩机吸入,经压缩后以高压排出。压缩机排出的高压气态制冷剂进冷凝器,被常温的冷却水或空气冷却,凝结成高压液体。高压液体流经膨胀阀时节流,变成低压低温的气液两相混合物,进入蒸发器,其中的液态制冷剂在蒸发器中蒸发制冷,产生的低压蒸汽再次被压缩机吸入。如此周而复始,不断循环。10第一章蒸气压缩式制冷的热力学原理在整个循环过程中,压缩机起着压缩和输送制冷剂蒸气并造成蒸发器中的低压力,冷凝器中的高压力的作用,是整个系统的心脏;节流阀对制冷剂起节流降压作用并调节进入蒸发器的制冷剂流量;蒸发器是输出冷量的设备,制冷剂在蒸发器中吸收被冷却物体的热量,从而达到制取冷量的目的;冷凝器是输出热量的设备,从蒸发器中吸取的热量连压缩机消耗的功转化的热量在冷凝器中被冷却介质带走。11第一章蒸气压缩式制冷的热力学原理制冷剂在循环过程中的状态变化12思考题热力学第一定律使制冷剂在较低温度和压力下吸热蒸发,在较高温度下冷凝放热的意义和途径。研究制冷机在一定条件下COP的最高值。13141516第1章蒸气压缩式制冷的热力学原理§1.1理想制冷循环§1.2蒸气压缩式制冷的理论循环§1.3蒸气压缩式制冷循环的改善§1.4蒸气压缩式制冷的实际循环§1.5跨临界制冷循环17一、逆卡诺循环当高温热源和低温热源随着过程的进行温度不变时,具有两个可逆的等温过程和两个等熵过程组成的逆向循环。在相同温度范围内,它是消耗功最小的循环,即热力学效率最高的制冷循环,因为它没有任何不可逆损失。1.1理想制冷循环1.1理想制冷循环18一、逆卡诺循环1.循环过程及其特点1-2等熵压缩T0→Tk

耗功w12-3等温放热qk=Tk(sa-sb)3-4等熵膨胀Tk→T0

做功w24-1等温吸热q0=T0(sa-sb)两个恒温热源两个等温过程两个等熵过程1.1理想制冷循环19一、逆卡诺循环2.循环结果

从被冷却介质吸热q0向冷却介质放热qk循环净耗功w0=qk-q0

1.1理想制冷循环203.制冷系数

制冷系数的大小与哪些因素有关?制冷系数大小只取决于两个热源的温度;T0↗或Tk↘ε↗

1.1理想制冷循环214.逆卡诺循环难以实现:

湿蒸气区域内进行—

湿压缩(不允许)设备:蒸发器—无传热温差(不可能)冷凝器—无传热温差(不可能)压缩机—无摩擦运动(不可能)膨胀机—不经济,且难以加工(不经济)225.热泵

热泵的工作原理与制冷机实际上是相同的。两者的不同之处在于使用目的:制冷机利用吸收热量而使对象变冷,达到制冷的目的;而热泵则利用排放热量向对象供热。其工作原理如图1所示:

231.1理想制冷循环245.热泵供热系数:单位耗功量所获取的热量。?供热量与耗功量的大小关系供热量永远大于所消耗的功量,是能源综合利用很有价值的装置25二、劳仑兹循环劳仑兹循环是在两个变温热源之间进行的理想制冷循环。劳仑兹循环热源的热容量是有限的,在与制冷工质进行热量交换过程中,热源的温度也将发生变化,即被冷却物体(冷源)的温度将逐渐下降,环境介质(热源)的温度将逐渐上升。1.1理想制冷循环26二、劳仑兹循环

1.特点:为了达到变温条件下耗功最小的目的,应使制冷工质在吸、排热过程中其温度也发生变化,而且变化趋势与冷、热源的变化趋势完全一样,使制冷工质与冷、热源之间进行热交换过程中的传热温差始终为无限小,没有不可逆换热损失.

另外两个过程仍分别为可逆绝热压缩与可逆绝热膨胀过程1.1理想制冷循环27二、劳仑兹循环

1.特点:1-2-3-4-1即为一个变温条件下的可逆逆向循环--劳仑兹循环。显然,实现这一循环所消耗的功为最小,制冷系数达到在给定条件下的最大值。1.1理想制冷循环28二、劳仑兹循环2.制冷系数

T0m—工质的平均吸热温度TKm—工质的平均放热温度即相当于工作在T0m,TKm

之间的逆卡诺循环的制冷系数。29作业题1.理想制冷循环性能:1)单位质量制冷量:2)单位质量放热量:3)单位质量耗功量:4)循环的制冷系数(性能指标):30作业题2.理想制冷循环的几个结论:1)循环性能的影响因素?2)制冷系数随高、低温热源温度如何变化?3)高、低温热源温度对制冷系数的影响谁大?31主要参考期刊暖通空调热能动力工程流体机械建筑热能通风空调节能(节能技术)制冷学报工程热物理学报1.1理想制冷循环324.逆卡诺循环难以实现:

湿蒸气区域内进行—

湿压缩(不允许)设备:蒸发器—无传热温差(不可能)冷凝器—无传热温差(不可能)压缩机—无摩擦运动(不可能)膨胀机—不经济,且难以加工(不经济)331.2蒸气压缩式制冷的理论循环一、蒸气压缩式制冷理论循环的特点二、蒸气压缩式制冷理论循环的热力计算1.2蒸气压缩式制冷的理论循环34一、特点:膨胀阀代替膨胀机干压缩代替湿压缩两传热过程为有温差的等压传热过程1-2:等熵压缩;2-3:等压放热;3-4:绝热节流;4-1:等压吸热。1.2蒸气压缩式制冷的理论循环35一、特点:1.膨胀阀代替膨胀机1)为什么?2)后果:两部分损失单位质量制冷能力减少损失了膨胀功节流损失:采用膨胀阀代替膨胀机,制冷系数降低的程度。1.2蒸气压缩式制冷的理论循环36一、特点:2.干压缩过程干压缩:进入压缩机的制冷剂为饱和蒸气或过热蒸气1)湿压缩的缺点?2)措施:在蒸发器出口设气液分离器;加大蒸发器的面积;采用回热循环等。3)后果:产生过热损失单位质量制冷能力增加压缩机耗功增大过热损失:干压缩代替湿压缩,制冷系数所降低的程度1.2蒸气压缩式制冷的理论循环37一、特点:3.关于热交换过程的传热温差Tk’—

冷却介质的温度(如冷却水)T0’—

被冷却介质的温度(冷冻水)逆卡诺循环:1’-2’-3’-4’-1’Tk—

冷凝器中制冷剂的温度T0—

蒸发器中制冷剂的温度有传热温差的循环:1-2-3-4-1耗功量增加(阴影面积)制冷量减少(1-1’-4’-4-1)有传热温差的制冷循环的制冷系数小于逆卡诺循环的制冷系数1.2蒸气压缩式制冷的理论循环38热力完善度:工作于相同温度间的实际制冷循环的制冷系数与逆卡诺循环制冷系数的比值。

η的大小反映了实际制冷循环接近逆卡诺循环的程度。39二、蒸气压缩式制冷理论循环的热力计算计算目的:确定循环的性能指标压缩机的容量及功率以及换热设备的热负荷,为选择制冷设备提供依据。计算工具:压焓图1.2蒸气压缩式制冷的理论循环40二、蒸气压缩式制冷理论循环的热力计算1.压焓图坐标一点两线三区六组等参数线等压线等焓线等干度线等熵线等容线等温线压焓图的作用:确定状态参数表示热力过程分析能量变化1.2蒸气压缩式制冷的理论循环41二、蒸气压缩式制冷理论循环的热力计算2、理论制冷循环的压焓图1-2等熵压缩2-3等压放热3-4绝热节流4-1等压吸热状态点的确定1点:Po等压线与x=1干饱和蒸气线交点3点:Pk等压线与x=0饱和液态线交点2点:Pk等压线与s1等熵线交点4点:Po等压线与h3等焓线交点1.2蒸气压缩式制冷的理论循环42二、蒸气压缩式制冷理论循环的热力计算3.能量分析单位质量制冷剂的制冷能力

q0=h1-h4kJ/kg单位质量制冷剂的冷凝热负荷

qk=h2-h3kJ/kg单位质量制冷剂的理论压缩功

w0=h2-h1kJ/kg节流前后,制冷剂的比焓不变

h3=h4kJ/kg1.2蒸气压缩式制冷的理论循环43二、蒸气压缩式制冷理论循环的热力计算4.理论循环的热力计算已知:t0、tk、再冷度△tk,吸气温度t11)单位质量制冷量:

q0=h1-h4

单位体积制冷量:qv=q0/v1=(h1-h4)/v12)制冷剂质量流量

MR=Qo/q0

制冷剂体积流量

VR=MR*v11.2蒸气压缩式制冷的理论循环44二、蒸气压缩式制冷理论循环的热力计算3)冷凝器的热负荷:

Qk=Mrqk=Mr(h2-h3)4)压缩机理论耗功率:

Pth=Mrw0=Mr(h2-h1)5)理论制冷系数εth:6)制冷效率:理论循环制冷系数与考虑了传热温差的理想制冷循环制冷系数之比

1.2蒸气压缩式制冷的理论循环45二、蒸气压缩式制冷理论循环的热力计算例题:假定循环为单级压缩蒸气制冷的理论循环,蒸发温度t0=-10℃,冷凝温度为35℃,工质为R22,循环的制冷量Q0=55kw,试对该循环进行热力计算。

解:该循环的压焓图如图所示:1.2蒸气压缩式制冷的理论循环46二、蒸气压缩式制冷理论循环的热力计算根据R22的热力性质表,查出处于饱和线上的有关状态参数值:h1=401.555kJ/kgv1=0.0653m3/kg

h3=h4=243.114kJ/kgp0=0.3543MPa

pk=1.3548MPa由图可知:h2=435.2kJ/kgt2=57℃

1.2蒸气压缩式制冷的理论循环47二、蒸气压缩式制冷理论循环的热力计算1)单位质量制冷量

单位容积制冷量

2)制冷剂质量流量制冷剂体积流量

1.2蒸气压缩式制冷的理论循环48二、蒸气压缩式制冷理论循环的热力计算3)冷凝器的热负荷:4)压缩机理论耗功率:1.2蒸气压缩式制冷的理论循环49二、蒸气压缩式制冷理论循环的热力计算5)理论制冷系数:6)制冷效率:1.2蒸气压缩式制冷的理论循环50作业题为什么理论循环用膨胀阀代替膨胀机、干压缩代替湿压缩?什么是节流损失?什么是过热损失?工程中有那些措施可以减少节流损失?有那些措施可以减少过热损失?教材P10例题1-1、1-2、1-3

1.单位质量制冷量(q0):1kg制冷剂在蒸发器内从被冷却物体吸收的热量,kJ/kg。单位容积制冷量(qv):压缩机每吸入1m3制冷剂蒸气(按吸气状态计),在蒸发器中所产生的制冷量,kJ/m3。2.制冷剂的质量流量(Mr):压缩机每秒吸入制冷剂的质量,kg/s。制冷剂的体积流量(Mv):压缩机每秒吸入制冷剂的体积量,m3/s。3.单位冷凝热负荷(qk):1kg制冷剂在冷却和冷凝过程中放出的热量,kJ/kg。冷凝器的热负荷(Qk):制冷剂在冷凝器中传给冷却介质的总热量,kW。4.单位理论压缩功(wc):压缩机每压缩并输送1kg制冷剂所消耗的压缩功,kJ/kg。压缩机理论耗功率(Pth):压缩机每秒压缩并输送制冷剂所消耗的功,kJ/s。1.2蒸气压缩式制冷的理论循环55二、蒸气压缩式制冷理论循环的热力计算例题1-1:假定循环为单级压缩蒸气制冷的理论循环,蒸发温度t0=-10℃,冷凝温度为35℃,工质为R22,循环的制冷量Q0=55kw,试对该循环进行热力计算。

解:该循环的压焓图如图所示:1.2蒸气压缩式制冷的理论循环56二、蒸气压缩式制冷理论循环的热力计算根据R22的热力性质表,查出处于饱和线上的有关状态参数值:h1=401.555kJ/kgv1=0.0653m3/kg

h3=h4=243.114kJ/kgp0=0.3543MPa

pk=1.3548MPa由图可知:h2=435.2kJ/kgt2=57℃

1.2蒸气压缩式制冷的理论循环57二、蒸气压缩式制冷理论循环的热力计算1)单位质量制冷量

单位容积制冷量

2)制冷剂质量流量制冷剂体积流量

1.2蒸气压缩式制冷的理论循环58二、蒸气压缩式制冷理论循环的热力计算3)冷凝器的热负荷:4)压缩机理论耗功率:1.2蒸气压缩式制冷的理论循环59二、蒸气压缩式制冷理论循环的热力计算5)理论制冷系数:6)制冷效率:二、蒸气压缩式制冷理论循环的热力计算例题1-2:某空气调节系统需冷量20kW,采用氨压缩式制冷,蒸发温度t0=4℃,冷凝温度tk=40℃,无再冷,而且压缩机入口为饱和蒸气,试进行制冷理论循环的热力计算解:该循环的压焓图如图所示:二、蒸气压缩式制冷理论循环的热力计算根据R717的热力性质表,查出处于饱和线上的有关状态参数值:h1=1466.4kJ/kgv1=0.25153m3/kg

h3=h4=390.64kJ/kgp0=0.4975MPa

pk=1.5554MPa由图可知:h2=1628kJ/kgt2=86.7℃

二、蒸气压缩式制冷理论循环的热力计算1)单位质量制冷量单位容积制冷量

2)制冷剂质量流量制冷剂体积流量

二、蒸气压缩式制冷理论循环的热力计算3)冷凝器的热负荷:4)压缩机理论耗功率:二、蒸气压缩式制冷理论循环的热力计算5)理论制冷系数:6)制冷效率:空气调节系统需冷量20kW,采用压缩式制冷,蒸发温度t0=4℃,冷凝温度tk=40℃,无再冷,而且压缩机入口为饱和蒸气,制冷剂分别使用R717、R22、R134a时理论循环特性的分析比较:R717R22R134aq0kJ/kg1075.76156.85144.51qvkJ/m342773771.342392.95wckJ/kg161.2924.5022.90PthkW3.003.1243.167QkkW23.0023.12423.17εth6.666.4026.32ηR0.8640.8320.82液体过冷:液体制冷剂的温度低于其压力所对应的饱和液体温度。过冷度:液体过冷温度和其压力所对应的饱和液体温度之差。过冷循环:具有液体过冷的循环称为液体过冷循环。循环过程:过冷循环工作原理

过冷循环分析.exe1-2(压缩机):等熵压缩;

2-3(冷凝器):等压放热;

3-3’(过冷):等压传热;

3’-4(节流阀):等焓节流;

4-1(蒸发器):等压吸热。2.实现方法:

1)冷凝器后装过冷器;

2)设计,选型时,适当增大冷凝器面积F×1.15(较多使用);

3)制冷系统中设置回热器,采用回热循环。3.意义:液体过冷可增大单位质量制冷量,单位功耗不变,从而提高制冷系数。蒸气过热:制冷剂蒸汽的温度高于其压力所对应的饱和温度。过热度:蒸汽过热后的温度和同压力下饱和温度的差值。过热循环:具有蒸汽过热的循环称为蒸汽过热循环。有效过热:过热吸收热量来自被冷却介质,产生有用的制冷效果。有害过热:过热吸收热量来自被冷却介质以外,无制冷效果。过热循环工作.exe过热循环分析过热循环分析.exe意义:有害过热分析:

a.单位压缩功增加;

b.单位制冷量不变;

c.单位冷凝负荷增大;

d.进入压缩机的制冷剂比容增大;

e.压缩机的排气温度升高。有效过热分析:对循环是否有益与制冷剂性质有关。实际运行中:希望有适当的过热度。氨过热度5~8℃,氟利昂一般取可采取较大的过热度1蒸气压缩式制冷的热力学原理§1.3蒸气压缩式制冷循环的改善蒸气压缩式制冷理论循环:膨胀阀代替膨胀机——节流损失压缩机吸气过热——过热损失改善的措施:膨胀阀前液态制冷剂再冷却——减少节流损失采用膨胀机回收膨胀功——降低耗功率采用多级压缩——减少过热损失1.3蒸气压缩式制冷循环的改善一、膨胀阀前液态制冷剂再冷却1.设置再冷却器(或增加冷凝器面积)

不变

1.3蒸气压缩式制冷循环的改善一、膨胀阀前液态制冷剂再冷却2.蒸气回热循环回热循环工作.exe

回热循环分析.exe

理论制冷系数是否提高,与制冷剂的热物理性质有关R12、R134a等,氨等,1.3蒸气压缩式制冷循环的改善二、回收膨胀功(大容量制冷装置用)?用T-S图分析比较分别采用膨胀机和膨胀阀时的:1.单位质量制冷能力2.压缩机理论耗功率3.理论制冷系数1.3蒸气压缩式制冷循环的改善三、多级压缩制冷循环减少过热损失,减少总耗功量降低压缩机的排气温度由于考虑到超过两级后系统设计的复杂性及其他许多因素,故两级以上的循环在实际中很少使用,通常采用两级压缩循环。

1.3蒸气压缩式制冷循环的改善三、多级压缩制冷循环——两级压缩制冷循环措施:采用闪发蒸气分离器(经济器)设置中间冷却器分析:系统复杂,初投资增加一般只有压缩比(Pk/P0)>8时采用结果过热损失减少制冷系数增加1.3蒸气压缩式制冷循环的改善三、多级压缩制冷循环——两级压缩制冷循环1.闪发蒸气分离器——空调用离心式或螺杆式冷水机组常用1.3蒸气压缩式制冷循环的改善三、多级压缩制冷循环——两级压缩制冷循环1.闪发蒸气分离器1.3蒸气压缩式制冷循环的改善三、多级压缩制冷循环——两级压缩制冷循环压缩过程分两阶段进行:

蒸发压力中间压力冷凝压力来自蒸发器的低温制冷剂蒸气(压力为Po)先进入低压级压缩机,在其中压缩到中间压力Pm

;经过中间冷却器冷却(分为两种情况——中间完全冷却为饱和蒸气和中间不完全冷却为过热蒸气);再进入高压级压缩机,将其压缩为冷凝压力Pk,排入冷凝器中。

1.3蒸气压缩式制冷循环的改善三、多级压缩制冷循环——两级压缩制冷循环2.中间冷却器1-2:低压压缩机的压缩过程2-3:低压压缩机的排气在中间冷却器内的冷却过程3-4:高压压缩机内的压缩过程4-5:在冷凝器内的冷却、冷凝和过冷过程(也可以没有过冷)此后液体分为两路:5-6:进入中间冷却器的一路在节流阀中的节流过程6-3:节流后液体在中间冷却器内的蒸发过程5-7:进入蒸发器的一路在中间冷却器盘管内的进一步过冷过程7-8表示它在节流阀中的节流过程8-1表示它在蒸发器内蒸发制冷的过程

1.3蒸气压缩式制冷循环的改善两级压缩氨制冷机的实际系统

高压压缩机——氨油分离器——单向阀(当机器一旦突然停车时防止高压蒸气倒流入压缩机中)——冷凝器贮液器(保证根据蒸发器热负荷的需要供给足够的液氨以及减少向系统内补充液氨的次数。)中间冷却器用浮子调节阀供液,以便自动控制中间冷却器中的液位。用来制冷的氨液是经过调节站分配给各个库房中的蒸发器,在调节站管路上一般都装有节流阀。气液分离器(一个气液分离器可以与几个蒸发器相连,这样它还起着分配液体和汇集蒸气的作用。)

A-低压压缩机;B-高压压缩机;C-油分离器;D-单向阀;E-冷凝器;F-贮液器;G-过冷器;H-中间冷却器;I-浮子调节阀;J-调节站;K-气液分离器;L-室内冷却排管(蒸发器)1.3蒸气压缩式制冷循环的改善三、多级压缩制冷循环——两级压缩制冷循环2.中间冷却器它的工作过程与一级节流中间完全冷却循环的主要区别在于低压压缩机的排气不进入中间冷却器,而是中间冷却器中产生的饱和蒸气在管路中混合后进入高压压缩机。因此,高压压缩机吸入的是中间压力下的过热蒸气。

1.3蒸气压缩式制冷循环的改善

SD2-4F10A两级压缩氟里昂制冷系统A-低压压缩机;B-高压压缩机;C1、C2-油分离器;D-冷凝器;E-过滤干燥器;F-中间冷却器;

G-蒸发器;H-气液分离器;I1、I2-热力膨胀机;J1、J2-电磁阀1.3蒸气压缩式制冷循环的改善三、多级压缩制冷循环——两级压缩制冷循环

中间冷却的方式是与选用的制冷剂的种类密切相关的。对采用回热有利的制冷剂如R290等采用中间不完全冷却循环型式,同样可使循环的制冷系数有所提高。但为了降低高压级的排气温度,也可选用中间完全冷却的循环型式。对采用回热循环不利的制冷剂如氨等,则应采用中间完全冷却的循环型式。1.3蒸气压缩式制冷循环的改善三、多级压缩制冷循环——两级压缩制冷循环

两级压缩循环工作参数的确定与单级压缩循环是相似的,即根据环境介质的温度和被冷却物体要求的温度,考虑选取一定的传热温差,即可确定循环的冷凝温度和蒸发温度。至于中间温度(或中间压力)如何确定是两级压缩循环的特有问题,中间压力选择是否恰当,不仅影响到经济性,而且对压缩机的安全运行也有直接关系。1.3蒸气压缩式制冷循环的改善三、多级压缩制冷循环——两级压缩制冷循环两级压缩制冷机中间压力的确定原则:中间压力的选择可以根据制冷系数最大这一原则去选取。这一中间压力又称最佳中间压力。高低压缩机压缩比相等。1.3蒸气压缩式制冷循环的改善三、多级压缩制冷循环——两级压缩制冷循环关于制冷剂质量流量1.3蒸气压缩式制冷循环的改善三、多级压缩制冷循环——两级压缩制冷循环关于制冷剂质量流量1.3蒸气压缩式制冷循环的改善四、复叠式制冷机循环

复叠式制冷机循环系统复叠式制冷机通常由两个单独的制冷系统组成,分别称为高温级及低温级部分。高温部分使用中温制冷剂,低温部分使用低温制冷剂。高温部分系统中制冷剂的蒸发是用来使低温部分系统中制冷剂冷凝,用一个冷凝蒸发器将两部分联系起来,它既是高温部分的蒸发器,又是低温部分的冷凝器。低温部分的制冷剂在蒸发器内向被冷却对象吸取热量(即制取冷量),并将此热量传给高温部分制冷剂,然后再由高温部分制冷剂将热量传给冷却介质(水或空气)。1.3蒸气压缩式制冷循环的改善四、复叠式制冷机循环复叠式制冷循环中中间温度的确定应根据制冷系数最大或各个压缩机压力比大致相等的原则。前者对能量利用最经济,后者对压缩机气缸工作容积的利用率较高(即输气系数较大)。由于中间温度在一定范围内变动时对制泠系数影响并不大,故按各级压力比大致相等的原则来确定中间温度似乎更为合理。1蒸气压缩式制冷的热力学原理901.5蒸气压缩式制冷的实际循环实际循环的特点:1.压缩过程不是等熵压缩,有摩擦损失、有吸热放热现象;2.制冷剂流经压缩机进、排气阀有损失;3.制冷剂流经管道、冷凝器和蒸发器等设备时,与管壁或器壁之间的摩擦以及与外部的热交换;4.为了改善循环,采用压缩机吸气过热、液体过冷节流;5.系统存在不凝性气体。1.5蒸气压缩式制冷的实际循环一、实际循环过程分析1-1’:吸气管过热1’-a:吸气阀节流a-b:制冷剂进入气缸吸热b-c:先吸热压缩,后放热压缩c-d:制冷剂在排气腔放热d-e:排气阀节流e-2:排气管放热冷却2-3:冷凝放热3-3’:液体过冷3’-4:节流过程中,制冷剂降温降压对外吸热增焓4-1:蒸发制冷1.5蒸气压缩式制冷的实际循环二、实际循环的制冷性能1.热交换及压力损失对循环性能的影响(1)吸入管道吸入管道对循环性能的影响最大。吸入管道中的压力降始终是有害的,它使得吸气比容增大,压缩

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