壓焓圖教學(xué)課件

制冷技術(shù)第3講

單級蒸氣壓縮式制冷的理論循環(huán)壓焓圖一、理論制冷循環(huán)壓縮機(jī)：制冷系統(tǒng)的心臟，壓縮和輸送制冷劑蒸氣；等熵干壓縮；冷凝器：輸出熱量；等壓放熱；節(jié)流閥：節(jié)流降壓，并調(diào)節(jié)進(jìn)入蒸發(fā)器的制冷劑流量；等焓節(jié)流；蒸發(fā)器：吸收熱量（輸出冷量）從而制冷；等壓吸熱。理論制冷循環(huán)假設(shè)壓焓圖二、壓焓圖（一點(diǎn)兩線三區(qū)五態(tài)六參數(shù)）等壓線—水平線p等焓線—垂直線h等干度線—濕蒸氣區(qū)域內(nèi)曲線x等熵線—向右上方大斜率曲線s等容線—向右上方小斜率曲線u等溫線—垂直線（液相區(qū)）→水平線（兩相區(qū)）→向右下方彎曲（過熱蒸氣區(qū)）壓焓圖R717壓焓圖壓焓圖R22壓焓圖壓焓圖R134a壓焓圖壓焓圖R717飽和液體及飽和蒸氣熱力性質(zhì)表

壓焓圖三、理論制冷循環(huán)的壓焓圖壓焓圖的作用：確定狀態(tài)參數(shù)表示熱力過程分析能量變化壓焓圖四、狀態(tài)點(diǎn)的確定1點(diǎn)：Po等壓線與x=1蒸氣干飽和線交點(diǎn)3點(diǎn)：Pk等壓線與x=0液態(tài)飽和線交點(diǎn)2點(diǎn):Pk等壓線與s1等熵線交點(diǎn)4點(diǎn)：Po等壓線與h3等焓線交點(diǎn)選用制冷劑的壓焓圖制冷工作條件：Po和Pk壓焓圖五、理論制冷循環(huán)的熱力計(jì)算單位質(zhì)量制冷量q0：1kg制冷劑在蒸發(fā)器內(nèi)從被冷卻物體吸收的熱量。

q0＝h1－h(huán)4

單位體積制冷量qv：壓縮機(jī)每吸入1m3制冷劑蒸氣（按吸氣狀態(tài)計(jì)），在蒸發(fā)器中所產(chǎn)生的制冷量。

qv＝q0/v1＝（h1－h(huán)4）/v1制冷劑質(zhì)量流量MR：MR=Qo/q0制冷劑體積流量VR:VR=MR*v1

壓焓圖單位冷凝負(fù)荷qk

：1kg制冷劑在冷卻和冷凝過程中放出的熱量。

qk＝h2－h(huán)3

單位理論壓縮功w0

：壓縮機(jī)每壓縮輸送1kg制冷劑所消耗的壓縮功。

w0＝h2－h(huán)1

壓焓圖制冷系數(shù)ε0：

熱力完善度η

：

壓焓圖例題：某空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)需制冷量20kW，假定循環(huán)為單級蒸氣壓縮式

制冷理論基本循環(huán)，且選用氨作為制冷劑，工作條件為：蒸發(fā)溫度

to=5℃，冷凝溫度tk=40℃。試對該理論制冷循環(huán)進(jìn)行熱力計(jì)算。解:h1=1460（kJ/kg）

h2=1630（kJ/kg）

h3=h4=380（kJ/kg）

v1=0.245（m3/kg）

單位質(zhì)量制冷量（kJ/kg）

單位容積制冷量（kJ/m3）

質(zhì)量流量（kg/s）

體積流量（m3/s）

單位冷凝熱負(fù)荷（kJ/kg）

冷凝器熱負(fù)荷（kW）

單位理論功（kJ/kg）

壓縮機(jī)理論耗功率（kW）

理論制冷系數(shù)

熱力完善度（不考慮傳熱溫差）67.6NQooo==e壓焓圖討論：制冷理論循環(huán)中

符合能量守恒的基本原則壓焓圖干壓縮代替了濕壓縮：

壓縮機(jī)吸氣狀態(tài)為干飽和蒸氣節(jié)流閥代替了膨脹