空氣調(diào)節(jié)用制冷技術(shù)PPT課件

1、1.1.1 制冷循環(huán)系統(tǒng)的基本組成日常生活中我們都有這樣的疑問:怎樣才能制冷制熱呢? 利用制冷劑由液體狀態(tài)汽化為蒸氣狀態(tài)過程中吸收熱量，被冷卻介質(zhì)因失去熱量而降低溫度，達(dá)到制冷的目的。1.1 單級蒸氣壓縮式制冷循環(huán)的基本工作原理第1頁/共59頁制冷劑制冷劑在變?yōu)檎魵庵?，需要對它進(jìn)行壓縮、冷凝、繼而進(jìn)行再次汽化吸熱。對制冷劑蒸氣只進(jìn)行一次壓縮，稱為蒸氣單級壓縮。 單級蒸氣壓縮式制冷單級蒸氣壓縮式制冷系統(tǒng)由壓縮機(jī)，冷凝器，膨脹閥和蒸發(fā)器組成。1.1 單級蒸氣壓縮式制冷循環(huán)的基本工作原理第2頁/共59頁1.1 單級蒸氣壓縮式制冷循環(huán)的基本工作原理 1.1.1 制冷循環(huán)系統(tǒng)的基本組成 制冷循環(huán)系統(tǒng)

2、: 根據(jù)蒸氣壓縮式制冷原理構(gòu)成的單級蒸氣壓縮式制冷循環(huán)系統(tǒng)，是由不同直徑的管道和在其中制冷劑會發(fā)生不同狀態(tài)變化的部件組成，串接成一個封閉的循環(huán)回路，在系統(tǒng)回路中裝入制冷劑，制冷劑在這個循環(huán)回路中能夠不停地循環(huán)流動 蒸氣壓縮式制冷循環(huán)系統(tǒng)圖 第3頁/共59頁1.1 單級蒸氣壓縮式制冷循環(huán)的基本工作原理1.1.2 制冷循環(huán)過程l制冷劑蒸氣壓縮、冷凝成液體，放出熱量第4頁/共59頁1.1 單級蒸氣壓縮式制冷循環(huán)的基本工作原理1.1.2 制冷循環(huán)過程冷凝后的制冷劑流經(jīng)節(jié)流元件進(jìn)入蒸發(fā)器。從入口端的高壓pk降低到低壓p0，從高溫tk降低到t0，并出現(xiàn)少量液體汽化變?yōu)檎魵?。?頁/共59頁1.1 單級蒸氣

3、壓縮式制冷循環(huán)的基本工作原理1.1.2 制冷循環(huán)過程制冷劑蒸汽回到壓縮機(jī)中壓縮第6頁/共59頁1.1.3 制冷系統(tǒng)各部件的主要用途壓縮制冷劑蒸氣，提高壓力和溫度放熱，使高壓高溫制冷劑蒸氣冷卻、冷凝成高壓常溫的制冷劑液體 得到低溫低壓制冷劑制冷劑液體吸熱、蒸發(fā)、制冷1.1 單級蒸氣壓縮式制冷循環(huán)的基本工作原理第7頁/共59頁1.1 單級蒸氣壓縮式制冷循環(huán)的基本工作原理 1.1.4 制冷劑的變化過程 制冷劑在制冷壓縮機(jī)中的變化 制冷劑蒸氣由蒸發(fā)器的末端進(jìn)入壓縮機(jī)吸氣口時，壓力越高溫度越高，壓力越低溫度越低。 制冷劑蒸氣在壓縮機(jī)中被壓縮成過熱蒸氣，壓力由蒸發(fā)壓力p0升高到冷凝壓力pk。為絕熱壓縮過程

4、。外界的能量對制冷劑做功，使得制冷劑蒸氣的溫度再進(jìn)一步升高，壓縮機(jī)排出的蒸氣溫度高于冷凝溫度。第8頁/共59頁1.1 單級蒸氣壓縮式制冷循環(huán)的基本工作原理制冷劑的變化過程(flash)第9頁/共59頁1.1 單級蒸氣壓縮式制冷循環(huán)的基本工作原理 1.1.4 制冷劑的變化過程 制冷劑在冷凝器中的變化 過熱蒸氣進(jìn)入冷凝器后，在壓力不變的條件下，先是散發(fā)出一部分熱量，使制冷劑過熱蒸氣冷卻成飽和蒸氣。 飽和蒸氣在等溫條件下，繼續(xù)放出熱量而冷凝產(chǎn)生了飽和液體。 制冷劑在節(jié)流元件中的變化 飽和液體制冷劑經(jīng)過節(jié)流元件，由冷凝壓力pk降至蒸發(fā)壓力p0，溫度由tk降至t0。為絕熱膨脹過程。 第10頁/共59頁1

5、.1 單級蒸氣壓縮式制冷循環(huán)的基本工作原理 1.1.4 制冷劑的變化過程 制冷劑在蒸發(fā)器中的變化 以液體為主的的制冷劑，流入蒸發(fā)器不斷汽化，全部汽化變時，又重新流回到壓縮機(jī)的吸氣口，再次被壓縮機(jī)吸入、壓縮、排出，進(jìn)入下一次循環(huán)。 第11頁/共59頁1.1 單級蒸氣壓縮式制冷循環(huán)的基本工作原理 小結(jié) 單級蒸汽壓縮式制冷理論循環(huán)組成：制冷壓縮機(jī) 冷凝器 節(jié)流器 蒸發(fā)器 壓縮過程（壓縮機(jī)中進(jìn)行） 通過壓縮使制冷劑由低溫低壓的蒸汽變?yōu)楦邷馗邏簹怏w。 冷卻冷凝過程（冷凝器中進(jìn)行） 在冷凝器中冷卻冷凝成制冷劑液體。 節(jié)流過程（節(jié)流閥中進(jìn)行） 壓力、溫度降低，焓值不變 蒸發(fā)過程（蒸發(fā)器中進(jìn)行） 吸熱蒸發(fā)，變

6、成低溫低壓制冷劑氣第12頁/共59頁1.1 單級蒸氣壓縮式制冷循環(huán)的基本工作原理 作業(yè) 蒸氣壓縮制冷循環(huán)系統(tǒng)主要由哪些部件組成，各有何作用？ 蒸發(fā)器內(nèi)制冷劑的汽化過程是蒸發(fā)嗎？第13頁/共59頁1.2 單級蒸氣壓縮式制冷理論循環(huán) 引課 1.2.1 理論循環(huán)的假設(shè)條件和壓焓圖 1.2.2 理論循環(huán)的性能指標(biāo)及其計算 小結(jié) 作業(yè)第14頁/共59頁1.2 單級蒸氣壓縮式制冷理論循環(huán) 單級蒸汽壓縮式制冷理論循環(huán)組成： 制冷壓縮機(jī) 冷凝器 節(jié)流器 蒸發(fā)器 單級蒸氣壓縮式制冷循環(huán)，是指制冷劑在一次循環(huán)中只經(jīng)過一次壓縮，最低蒸發(fā)溫度可達(dá)-40-30。單級蒸氣壓縮式制冷廣泛用于制冷、冷藏、工業(yè)生產(chǎn)過程的冷卻，

7、以及空氣調(diào)節(jié)等各種低溫要求不太高的制冷工程。 第15頁/共59頁1.2 單級蒸氣壓縮式制冷理論循環(huán) 1.2.1 理論循環(huán)的假設(shè)條件和壓焓圖 1.理論循環(huán)的假設(shè)條件 壓縮過程為等熵過程； 冷凝和蒸發(fā)是與冷、熱源換熱； 出蒸發(fā)器的為飽和蒸氣，出冷凝器的為飽和液體； 制冷劑流動過程中沒有流動阻力損失； 節(jié)流過程中與外界沒有熱量交換。第16頁/共59頁l一點：l臨界點Cl三區(qū)：l液相區(qū)、l兩相區(qū)、l氣相區(qū)。l五態(tài)：l過冷液狀態(tài)、l飽和液狀態(tài)、l濕蒸氣狀態(tài)、l飽和蒸氣狀態(tài)、l過熱蒸氣狀態(tài)。l八線：l等壓線p（水平線）l等焓線h（垂直線）l飽和液線x=0，l飽和蒸氣線x=1，l無數(shù)條等干度線xl等熵線sl

8、等比體積線vl等溫線t液相區(qū)兩相區(qū)氣相區(qū)1.2 單級蒸氣壓縮式制冷理論循環(huán)第17頁/共59頁1）制冷壓縮機(jī)壓縮過程2）制冷壓縮機(jī)冷凝過程 3）制冷壓縮機(jī)膨脹過程 4）制冷壓縮機(jī)蒸發(fā)過程 1.2 單級蒸氣壓縮式制冷理論循環(huán)3.理論循環(huán)過程在壓焓圖上的表示 第18頁/共59頁1.2.2 理論循環(huán)的性能指標(biāo)及其計算1.單位質(zhì)量制冷量 制冷壓縮機(jī)每輸送1kg制冷劑經(jīng)循環(huán)從被冷卻介質(zhì)中制取的冷量稱為單位質(zhì)量制冷量，用q0表示。 式中 q0單位質(zhì)量制冷量（kJ/kg）；h1與吸氣狀態(tài)對應(yīng)的比焓值（kJ/kg）；h4節(jié)流后濕蒸氣的比焓值（kJ/kg）；r0蒸發(fā)溫度下制冷劑的汽化潛熱（kJ/kg）；x4節(jié)流后

9、氣液兩相制冷劑的干度。q0=h1-h4=r0（1-x4） （1-1）1.2 單級蒸氣壓縮式制冷理論循環(huán)第19頁/共59頁2.單位容積制冷量 制冷壓縮機(jī)每吸入1m3制冷劑蒸氣（按吸氣狀態(tài)計）經(jīng)循環(huán)從被冷卻介質(zhì)中制取的冷量，稱為單位容積制冷量，用qv表示。式中qv單位容積制冷量（kJ/m3）；v1制冷劑在吸氣狀態(tài)時的比體積（m3/kg） 3.理論比功 制冷壓縮機(jī)按等熵壓縮時每壓縮輸送1kg制冷劑蒸氣所消耗的功，稱為理論比功，用w0表示。w0=h2-h1 式中 w0理論比功（kJ/kg）；h2壓縮機(jī)排氣狀態(tài)制冷劑的比焓值（kJ/kg）；h1壓縮機(jī)吸氣狀態(tài)制冷劑的比焓值（kJ/kg） 1.2 單級蒸氣

10、壓縮式制冷理論循環(huán)第20頁/共59頁4.單位冷凝熱負(fù)荷 制冷壓縮機(jī)每輸送1kg制冷劑在冷凝器中放出的熱量，稱為單位冷凝熱負(fù)荷，用qk表示。qk=（h2-h2）+（h2-h3）=h2-h3式中 qk單位冷凝熱負(fù)荷（kJ/kg）；h2與冷凝壓力對應(yīng)的干飽和蒸氣狀態(tài)所具有的比焓值（kJ/kg）；h3與冷凝壓力對應(yīng)的飽和液狀態(tài)所具有的比焓值（kJ/kg）；對于單級蒸氣壓縮式制冷理論循環(huán)，存在著下列關(guān)系qk = q0 +w0 5.制冷系數(shù) 單位質(zhì)量制冷量與理論比功之比，即理論循環(huán)的收益和代價之比，稱為理論循環(huán)制冷系數(shù)，用0表示， 1.2 單級蒸氣壓縮式制冷理論循環(huán)第21頁/共59頁例1-1假定循環(huán)為單級

11、蒸氣壓縮式制冷的理論循環(huán)，蒸發(fā)溫度t0=-10，冷凝溫度tk=35，工質(zhì)為R22，循環(huán)的制冷量Q0=55kW，試對該循環(huán)進(jìn)行熱力計算。 解點1：t1=t0= 10，p1=p0=0.3543MPa，h1=401.555kJ/kg，v1=0.0653m3/kg點3：t3=tk=35，p3=pk=1.3548MPa，h3=243.114 kJ/kg，由圖可知，h2=435.2 kJ/kg，t2=57 1.2 單級蒸氣壓縮式制冷理論循環(huán)第22頁/共59頁1.2 單級蒸氣壓縮式制冷理論循環(huán)1）單位質(zhì)量制冷量q0=h1-h4= h1-h3=401.555-243.114=158.441kJ/kg4）理論比

12、功w0=h2-h1=435.2-401.555=33.645kJ/kg 5）壓縮機(jī)消耗的理論功率 P0=qmw0=0.347133.645=11.68kW第23頁/共59頁7）冷凝器單位熱負(fù)荷 qk=h2-h3 =435.2-243.114=192.086kJ/kg8）冷凝器熱負(fù)荷 Qk=qmqk=0.3471192.086=66.67kW1.2 單級蒸氣壓縮式制冷理論循環(huán)第24頁/共59頁1.2 單級蒸氣壓縮式制冷理論循環(huán) 作業(yè) 3. 制冷劑在蒸氣壓縮制冷循環(huán)中，熱力狀態(tài)是如何變化的？ 4. 制冷劑在通過節(jié)流元件時壓力降低，溫度也大幅下降，可以認(rèn)為節(jié)流過程近似為絕熱過程，那么制冷劑降溫時的熱

13、量傳給了誰？ 5 單級蒸氣壓縮式制冷理論循環(huán)有哪些假設(shè)條件？第25頁/共59頁1.3 單級蒸氣壓縮式制冷實際循環(huán) 1.3.1 單級蒸氣壓縮式制冷實際循環(huán)與理論循環(huán)的區(qū)別 1.3.2 液體過冷、吸氣過熱及回?zé)嵫h(huán) 1.3.3 熱交換及壓力損失對制冷循環(huán)的影響 1.3.4 不凝性氣體對制冷循環(huán)的影響 1.3.5 冷凝、蒸發(fā)過程傳熱溫差對循環(huán)性能的影響 1.3.6 實際制冷循環(huán)在壓焓圖上的表示及性能指標(biāo)第26頁/共59頁1.3 單級蒸氣壓縮式制冷實際循環(huán) 1.3.1 單級蒸氣壓縮式制冷實際循環(huán)與理論循環(huán)的區(qū)別 1）制冷壓縮機(jī)的壓縮過程不是等熵過程，且有摩擦損失。 2）實際制冷循環(huán)中壓縮機(jī)吸入的制冷劑

14、往往是過熱蒸氣，節(jié)流前往往是過冷液體，即存在氣體過熱、液體過冷現(xiàn)象。 3）熱交換過程中，存在著傳熱溫差，被冷卻介質(zhì)溫度高于制冷劑的蒸發(fā)溫度，環(huán)境冷卻介質(zhì)溫度低于制冷劑冷凝溫度。 4）制冷劑在設(shè)備及管道內(nèi)流動時，存在著流動阻力損失，且與外界有熱量交換。 5）實際節(jié)流過程不完全是絕熱的等焓過程，節(jié)流后的焓值有所增加。 6）制冷系統(tǒng)中存在著不凝性氣體。 第27頁/共59頁下圖為具有液體過冷的循環(huán)和理論循環(huán)的對比圖，1-2-3-4-1為理論循環(huán)，1-2-3-4-1表示過冷循環(huán)。 兩個循環(huán)的比功相同，過冷循環(huán)中單位制冷量增加，從而導(dǎo)致過冷循環(huán)的制冷系數(shù)增加。1.3 單級蒸氣壓縮式制冷實際循環(huán)1.3.2

15、液體過冷、吸氣過熱及回?zé)嵫h(huán)第28頁/共59頁1.3 單級蒸氣壓縮式制冷實際循環(huán)理論循環(huán)理論循環(huán)1-2-3-4-1過冷循環(huán)過冷循環(huán)1-2-3 -4 -1q0=h1-h4q0 =h1-h4 =（h1-h4）+（h4- h4 ）= q0+ q0w0=h2-h1w0 =h2-h1 從制冷系數(shù)變化的角度對比如下： 第29頁/共59頁2.吸氣過熱 制冷壓縮機(jī)吸入前的制冷劑蒸氣溫度高于蒸發(fā)壓力下的飽和溫度時，稱為吸氣過熱，兩者溫度之差稱為過熱度。具有吸氣過熱的循環(huán)，稱為過熱循環(huán)。 1.3 單級蒸氣壓縮式制冷實際循環(huán)第30頁/共59頁1.3 單級蒸氣壓縮式制冷實際循環(huán) 過熱分為有效過熱和有害過熱兩種 實際循

16、環(huán)中，形成制冷循環(huán)中吸氣過熱現(xiàn)象的原因很多，主要有： 1）蒸發(fā)器的蒸發(fā)面積的選擇大于設(shè)計所需的蒸發(fā)面積，制冷劑在蒸發(fā)器內(nèi)吸收被冷卻介質(zhì)的熱量而過熱，屬有效過熱。 2）制冷劑蒸氣在壓縮機(jī)的吸氣管路中吸收外界環(huán)境的熱量而過熱，屬有害過熱。 3）在半封閉、全封閉制冷壓縮機(jī)中，低壓制冷劑蒸氣進(jìn)入壓縮以前，吸收電動機(jī)繞組和運轉(zhuǎn)時所產(chǎn)生的熱量而過熱，屬有害過熱，但是必須的。 4）制冷系統(tǒng)設(shè)置了回?zé)崞鳎评鋭┱魵庠诨責(zé)崞髦形罩评鋭┮后w的熱量而過熱，屬有害過熱，但有過冷過程伴隨。 第31頁/共59頁1.3 單級蒸氣壓縮式制冷實際循環(huán)理論循環(huán)理論循環(huán)1-2-3-4-1 過熱循環(huán)過熱循環(huán) 1 -2 -3-4-1

17、 有效過熱有效過熱 有害過熱有害過熱 q0=h1-h4 q0 =h1 -h4=（h1-h4）+（h1 - h1）=q0+ q0 q0 =h1-h4= q0 w0=h2-h1 w0 =h2 -h1 =w0+ w0 w0 =h2 -h1 =w0+ w0 從制冷量和制冷系數(shù)變化角度對比來說明 第32頁/共59頁有效過熱對循環(huán)是否有益與制冷劑本身的特性有關(guān)。如圖所示，該圖是在蒸發(fā)溫度為0、冷凝溫度為40的條件下計算所得的結(jié)果 1.3 單級蒸氣壓縮式制冷實際循環(huán)第33頁/共59頁1.3 單級蒸氣壓縮式制冷實際循環(huán)第34頁/共59頁1.3 單級蒸氣壓縮式制冷實際循環(huán)理論循環(huán)理論循環(huán)1-2-3-4-1 回?zé)?/p>

18、循環(huán)回?zé)嵫h(huán)1 -2 -3 -4 -1 q0=h1-h4 q0 =h1-h4 =q0+ q0 w0=h2-h1 w0 =h2 -h1 =w0+ w0 回?zé)嵫h(huán)與理論循環(huán)相比較，制冷系數(shù)的變化情況如下 第35頁/共59頁1.3 單級蒸氣壓縮式制冷實際循環(huán) 1.3.3 熱交換及壓力損失對制冷循環(huán)的影響 1.吸氣管道 從蒸發(fā)器出口到壓縮機(jī)吸氣入口之間的管道稱為吸氣管道 吸入管道對循環(huán)性能的影響最大。 吸入管道中的壓力降始終是有害的，它使得吸 氣比容增大，壓縮機(jī)的壓力比增大，單位容積制冷量減少，壓縮機(jī)容積效率降低，比壓力增大，制冷系數(shù)下降。 2.排氣管道 在壓縮機(jī)的排出管道中，熱量由高溫制冷劑蒸氣傳給

19、周圍空氣，它不會引起性能 的改變，僅僅是減少了冷凝器中的熱負(fù)荷。 第36頁/共59頁1.3 單級蒸氣壓縮式制冷實際循環(huán) 3.液體管道 在冷凝器到膨脹閥這段管路中，熱量通常由液體制冷劑傳給周圍空氣，使液體制 冷劑過冷，制冷量增大。然而，也可能水冷冷凝器中的冷卻水溫度很低，冷凝溫度低于環(huán)境溫度，熱量由空氣傳給液體制冷劑，可能導(dǎo)致部分液體氣化，這不僅使單位制冷量下降，而且使得膨脹閥不能正常工作。 4.兩相管道 通常膨脹閥是緊靠蒸發(fā)器安裝的。倘若將它安裝在被冷卻空間內(nèi)，傳給管道的熱 量將產(chǎn)生有效制冷量；若安裝在室外，熱量的傳遞使制冷量減少，因而此段管道必須保溫。 5.蒸發(fā)器 如果假定不改變制冷劑出蒸發(fā)

20、器時的狀態(tài)，它僅使蒸發(fā)器中的傳熱溫差減小，要求傳熱面積增大而已。 如果假定不改變蒸發(fā)過程中的平均傳熱溫差，其結(jié)果與吸氣管道阻力引起的結(jié)果一樣。 第37頁/共59頁1.3 單級蒸氣壓縮式制冷實際循環(huán) 6.冷凝器 假定出冷凝器的壓力不變，為克服冷凝器中制冷劑的流動阻力，必須提高進(jìn)冷凝 器時制冷劑的壓力，這必須導(dǎo)致壓縮機(jī)的排氣壓力升高，壓力比增大，壓縮機(jī)耗功增加，制冷系數(shù)下降。 7.壓縮機(jī) 在理論循環(huán)中，假設(shè)壓縮過程為等熵過程。而實際上，整個過程是一個壓縮指數(shù) 在不斷變化的多方過程。另外，由于壓縮機(jī)氣缸中有余隙容積的存在，氣體經(jīng)過吸、排氣閥及通道出有熱量交換及流動阻力，這些因素都會使壓縮機(jī)的輸氣量減

21、少，制冷量下降，消耗的功率增大。 第38頁/共59頁1.3 單級蒸氣壓縮式制冷實際循環(huán) 1.3.4 不凝性氣體對制冷循環(huán)的影響 系統(tǒng)中的不凝性氣體往往積存在冷凝器上部，因為它不能通過冷凝器的液封。不 凝性氣體的存在將使冷凝器內(nèi)的壓力增加，從而導(dǎo)致壓縮機(jī)排氣壓力提高，比功增加制冷系數(shù)下降，壓縮機(jī)容積效率降低。應(yīng)及時加以排除。 1.3.5 冷凝、蒸發(fā)過程傳熱溫差對循環(huán)性能的影響 由于冷凝器與蒸發(fā)器中傳熱溫差的存在，會使實際的冷凝溫度比理論循環(huán)的冷凝溫度高，蒸發(fā)溫度則比理論循環(huán)的蒸發(fā)溫度低，從而使循環(huán)的制冷系數(shù)下降。制冷循環(huán)中制冷劑與熱源之間的傳熱溫差越大，制冷循環(huán)的效率越低。 但傳熱溫差的存在并不

22、影響理論制冷循環(huán)的熱力計算用于實際制冷循環(huán)。 第39頁/共59頁1.3 單級蒸氣壓縮式制冷實際循環(huán)4-1表示制冷劑在蒸發(fā)器汽化和壓降過程；1-1表示制冷劑蒸氣的過熱（有益或有害）和壓降過程；1-2s表示制冷劑蒸氣在制冷壓縮機(jī)內(nèi)實際的非等熵壓縮過程；2s-2s表示制冷壓縮機(jī)壓縮后的制冷劑蒸氣經(jīng)過排氣閥的壓降過程；2s-3表示制冷劑蒸氣經(jīng)排氣管進(jìn)入冷凝器的冷卻、冷凝和壓降過程；3-3表示制冷劑液體的過冷和壓降過程；3-4表示制冷劑液體的非絕熱節(jié)流過程 第40頁/共59頁112(2)3456,ppk0Lg ph實際循環(huán)可表示為圖中的1-1-2-3-4-5-6-1 1-1表示蒸氣的過熱過程 1-2表示

23、實際增熵壓縮過程 2-3-4表示制冷劑在冷凝壓力pk下的等壓冷卻、冷凝過程 4-5表示制冷劑在冷凝壓力下的過冷過程 5-6表示制冷劑在等焓下的節(jié)流過程 6-1表示制冷劑在蒸發(fā)壓力p0下的等壓汽化過程 1.3 單級蒸氣壓縮式制冷實際循環(huán)第41頁/共59頁1.單位質(zhì)量制冷量q0和單位容積制冷量qvq0=h1-h62.理論比功w0、指示比功wi和指示效率 i 按等熵壓縮時每壓縮輸送1kg制冷劑蒸氣所消耗的功，稱為理論比功 w0=h2-h1 壓縮輸送1kg制冷劑蒸氣實際消耗的功，稱為指示比功 wi=h2-h1 理論比功w0與指示比功wi之比，稱為制冷壓縮機(jī)的指示效率i 1.3 單級蒸氣壓縮式制冷實際循

24、環(huán)第42頁/共59頁3.單位冷凝熱負(fù)荷qkqk=h2-h4 4.制冷劑質(zhì)量流量qm 5.壓縮機(jī)的理論功率P0和指示功率PiP0=qmw0 6.冷凝器的熱負(fù)荷QkQk=qmqk 1.3 單級蒸氣壓縮式制冷實際循環(huán)第43頁/共59頁7.實際制冷系數(shù)8.熱力完善度 制冷循環(huán)接近它理想情況的程度，接近完善的程度 實際制冷循環(huán)的制冷系數(shù)與工作在相同熱源溫度條件下，它的理想制冷循環(huán)（逆卡諾循環(huán)）的制冷系數(shù)c的比值 1.3 單級蒸氣壓縮式制冷實際循環(huán)越大，說明制冷循環(huán)經(jīng)濟(jì)性越好，熱力學(xué)的不可逆損失越?。环粗?，則制冷循環(huán)效果差，效率低。永遠(yuǎn)小于1 第44頁/共59頁1.3 單級蒸氣壓縮式制冷實際循環(huán) 作業(yè) 試

25、畫出單級蒸氣壓縮式制冷理論循環(huán)的lgp-h圖，并說明圖中各過程線的含義。 8. 已知R22的壓力為0.1MPa，溫度為10。求該狀態(tài)下R22的比焓、比熵和比體積。 9. 已知工質(zhì)R134a和下表填入的參數(shù)值，請查找lgp-h圖填入未知項。p/MPat/h/kJ/kgv/m3/kgs/kJ/(kgK)x0.30.1250.3701.8510. 有一個單級蒸氣壓縮式制冷系統(tǒng)，高溫?zé)嵩礈囟葹?0，低溫?zé)嵩礈囟葹?15，分別采用R22和R717為制冷劑，試求其工作時理論循環(huán)的性能指標(biāo)。 11. 一臺單級蒸氣壓縮式制冷機(jī)，工作在高溫?zé)嵩礈囟葹?0，低溫?zé)嵩礈囟葹?20下，試求分別用R134a和R22工作

26、時，理論循環(huán)的性能指標(biāo)。 12. 有一單級蒸氣壓縮式制冷循環(huán)用于空調(diào)，假定為理論制冷循環(huán)，工作條件如下：蒸發(fā)溫度t0=5，冷凝溫度tk=40，制冷劑為R134a?？照{(diào)房間需要的制冷量是3kW，試求：該理論制冷循環(huán)的單位質(zhì)量制冷量q0、制冷劑質(zhì)量流量qm、理論比功w0、壓縮機(jī)消耗的理論功率P0、制冷系數(shù)0和冷凝器熱負(fù)荷Qk。 第45頁/共59頁1.4 單級蒸氣壓縮式制冷機(jī)的性能及工況1.4.1 單級蒸氣壓縮式制冷機(jī)的性能第46頁/共59頁(1)其他條件不變，冷凝溫度tk變化(升高)的影響hp冷凝溫度tk時：1-2-3-4-1冷凝溫度升高為tk時： 1-2-3- 4 -11234tkt0tk324

27、第47頁/共59頁(1)其他條件不變，冷凝溫度tk變化(升高)的影響hp1234tkt04tk324q0q0不變單位制冷量q0輸氣系數(shù)吸氣比容v1 qvQ0第48頁/共59頁(1)其他條件不變，冷凝溫度tk變化(升高)的影響hp1234tkt0tk324w0w0不變單位壓縮功w0 吸氣比容v1 wvP制冷系數(shù)00wq第49頁/共59頁(2)其他條件不變，蒸發(fā)溫度t0變化(降低)的影響hlgp蒸發(fā)溫度t0時：1-2-3-4-1蒸發(fā)溫度降低為t0時： 1-2-2-3-4-11234tkt024t01第50頁/共59頁(2)其他條件不變，蒸發(fā)溫度t0變化(降低)的影響lgph1234tkt024t0

28、1單位制冷量q0 吸氣比容v1 制冷劑質(zhì)量流量GQ0q0q0第51頁/共59頁(2)其他條件不變，蒸發(fā)溫度t0變化(降低)的影響ph1234tkt024t01w0w0P單位壓縮功w0 制冷劑質(zhì)量流量G 時，P最大3/0ppk第52頁/共59頁1.4.2、制冷工況壓縮機(jī)的制冷量和軸功率等參數(shù)隨工況條件變化，為了衡量、比較壓縮機(jī)性能，制定公認(rèn)的溫度條件(名義工況)，作為壓縮機(jī)制冷量選用和比較的標(biāo)準(zhǔn)。銘牌上標(biāo)示的制冷量和功率一般是在標(biāo)準(zhǔn)工況下的值，如為空調(diào)專用，則為空調(diào)工況。名義工況(舊)標(biāo)準(zhǔn)工況空調(diào)工況第53頁/共59頁1.4.2、制冷工況名義工況(新)高溫工況中溫工況低溫工況最大壓差工況：用來考核壓縮機(jī)零件強度、 排氣溫度、油溫、電機(jī)繞組溫度。最大軸功率工況：用來考核壓縮機(jī)噪聲、振動，并依此選配電動機(jī)。第54頁/共59頁工況種類工作溫度/制 冷 劑工況種類工作溫度/制 冷 劑R717R12R22R717R12R22標(biāo)準(zhǔn)工況冷凝溫度tk303030最大壓差工況冷凝溫度tk405040蒸發(fā)溫度t0151515蒸發(fā)溫度t02030（8）30過冷溫度tsc252525過冷溫度tsc405040吸氣溫度tsh