第工程热力十二章.ppt

1、1,第十二章 制冷循环refrigeration cycle,12-1 概述,制冷循环 热泵循环 heat-pump cycle,逆向循环 -reverse cycle,Qc,2,经济性指标：,深冷1,普冷1,冷吨- 1000kg0C的饱和水在24小时内冷冻成0C的冰所需的制冷量；1冷吨=3.86kJ/s；（美国1冷吨=3.517kJ/s ）,制冷装置工作性能系数COP:,几个常用的制冷量单位： 大卡：即1千卡/小时，约为1.162W； 匹：1匹的制冷量大致为2000大卡，即2324W。一般情况下，2200W-2600W可称为1匹， 3200W-3600W可称为1.5匹， 4500W-5100

2、W可称为2匹。,3,12-2 压缩空气制冷循环 - Gas-compression refrigeration cycle,一.简介,p,p,4,二.制冷系数the coefficient of performance(COP),定比热invariable specific heat capacity,式中： 为循环增压比。,5,讨论： 1）,相同温度的T 0和TC,2）,6,三.回热式压缩空气制冷循环 压缩空气制冷，qc较小， 且随上升，下降，为兼顾 Qc及，采用大流量叶轮压缩 机并回热。,7,回热后： 因为 面积12nm1=面积45gk4 所以 qc=面积1mg61 q1=面积34kn3=

3、面积35gm3,相等， 下降,8,试求： (1)无回热时的制冷系数 及每kg空气的制冷量 ；,(2) 若 保持不变而采用回热，理想情况下压缩比 是多少?,如图，假定空气进入压气机时的状态为p1=0.1MPa，t1= -20 ，在压气机内定熵压缩到p2=0.5MPa，然后进入冷却器。离开冷却器时空气的温度为t3=20。若tc= -20，t0=20，空气视为定比热容的理想气体，=1.4。,9,解： (1)求无回热时的,和,据题意，,且由,故,压缩机耗功为,10,膨胀机作出的功为：,空气在冷却器中放热量为：,每kg空气在冷库中的吸热量即为每kg空气的制冷量：,循环的净功为：,循环的净热量为：,故循环

4、的制冷系数为：,11,(2) 求有回热时的压力比,据题意，参照图12-4，有,，且,比较 和 可知，压缩空气制冷装置理想循环采用回热后，只要 不变，则 和 亦相同，但压力比减小，对使用叶轮式机械就很有利。,同样冷库温度 和 环境温度条件下逆向卡诺循环的制冷系数是6.33，远大于本例计算值，这是由于压缩空气制冷循环中定压吸、排热偏离定温吸、排热甚远之故，但这是工质性质决定了的。,12,12-3 压缩蒸汽制冷循环 -The vapor-compression cycle,一. 简介,二.制冷系数,13,三.状态参数确定,14,12-4 制冷剂(Refrigerants)性质,对制冷剂热力性质的主要要求： 1.对应制冷装置工作温度的饱和压力适中； 2.汽化潜热大； 3.临界温度应高于环境温度； 4.蒸汽比体积小，导热系数大； 5.蒸发压力不低于环境压力，三相点低于制冷循环下 限温度。 6.上、下界限线（在T-s图）陡峭，使冷凝更接近定温 放热及减少节流引起制冷能力损失。,15,制冷剂其他性质 1.对环境友善 2.安全无毒 3.溶油性好，化学稳定性好,蒙特利尔协定