压缩膨胀蒸汽动力循环与制冷循环.pptx

会计学压气机、风扇、鼓风机和真空泵在工业(gōngyè)上的应用
7.1气体的压缩(yāsuō)
能够升高空气或其它气体压力的机械设备。
压力比：一、单级往复式压气机/2、计算(jìsuàn)（W表示(biǎoshì)压缩功，即轴功）1、等温压缩(yāsuō)（1-2‘）
压缩(yāsuō)产生的热都能传出，气体温度不升高。对理想气体：（压缩过程(guòchéng)保持恒温下进行）
以１kmol气体为计算基准：①用真实气体的p-V-T关系
a)状态方程
b)p-V-T实验(shíyàn)数据图解积分
c)普压法
d)普维法②根据热力学基本定律求得
根据热力学第一(dìyī)定律：2）绝热压缩过程可逆轴功与传递热量计算(jìsuàn)（等熵过程）
体系与环境之间无热量交换：Q=0对真实气体：
①根据热力学基本定律求得：（很方便）
(利用热力学图表)
根据热力学第一(dìyī)定律
Q=0ΔH=Q+WsWs=ΔH
（所作的功用于提高气体的温度）此式用于计算非理想气体的轴功对过程可逆与否没有限制。
②普遍化方法：pV=ZmRT
Zm=(Z进+Z出)/23）多变压缩过程可逆轴功与传递热量计算
多变过程是介于等温过程与绝热过程之间的情况，压缩过程中气体温升小于绝热过程，实际的压缩过程多属于(shǔyú)此种情况。例如，有水夹套的多变式压缩机。对真实气体：
①根据热力学基本定律求得：（很方便）
(利用热力学图表)
根据热力学第一(dìyī)定律
ΔH=Q+Ws
②普遍化方法：pV=ZmRT
Zm=(Z进+Z出)/24）气体的等温、绝热、多变压缩的比较(bǐjiào)
条件：把一定量的气体，从相同的初态压缩到相同的终态压力。二、有余(yǒuyú)隙的往复式压气机三、多级压气机/采用两级压缩(yāsuō)、级间冷却/膨胀(péngzhàng)过程在实际当中，经常遇到，如：高压流体流经喷嘴、汽轮机、膨胀(péngzhàng)器及节流阀等设备或装置所经历的过程，都是膨胀(péngzhàng)过程。
下面讨论膨胀(péngzhàng)过程的热力学现象。着重讨论工业上经常遇到的节流膨胀(péngzhàng)和绝热膨胀(péngzhàng)过程及其所产生的温度效应。7.2.1节流(jiéliú)膨胀节流效应：流体进行节流膨胀时，由于压力(yālì)的变化而引起的温度变化。
微分节流效应系数：节流膨胀中温度随压力(yālì)的变化率。/对于真实气体：
μJ＞0节流后温度降低称冷效应。（多数气体）
μJ=0节流前后温度不变称为零效应。
μJ＜0节流后温度升高称为热效应。
（氢气、氦气、氖气）预使其节流后产生(chǎnshēng)冷效应必须在节流前进行预冷。转化点、转化曲线(qūxiàn)
由于真实气体的节流效应值随着状态的不同而发生变化，所以在实际当中，要产生制冷效应，必须选择适当的节流前状态，使其节流效应系数大于0。欲达到这一目的，首先要找到转化点。
所谓转化点就是节流效应系数为0时的温度、压力所对应的点。转化曲线内侧，压力减小，温度降低，为制冷(zhìlěng)区；
转化曲线外侧，压力减小，温度升高，为制热区；
转化曲线上，节流效应系数为零。7.2.2绝热做功(zuògōng)膨胀/由热力学基本(jīběn)关系知：等熵膨胀与节流膨胀的比较
①等熵膨胀与气体属性及状态无关，对任何(rènhé)气体任何(rènhé)状态都产生制冷效应。
节流膨胀对理想气体不产生温度效应，真实气体视气体状态而定，若真实气体产生制冷效应，那么等熵膨胀的温度效应大于节流膨胀的温度效应。
相同(xiānɡtónɡ)的初态下，膨胀机的降温效果较节流膨胀好。
等熵降温>等焓降温②设备与操作
节流膨胀简单，操作方便，针形阀，可用于气液两相区的工作，甚至可直接用于液体的节流；等熵膨胀结构复杂，投资大，需要(xūyào)低温润滑油，不能用于产生液滴的场合。
③操作条件与运行情况
一般大中型企业这两种都用，通常节流膨胀用于普冷循环与小型的深冷设备，等熵膨胀主要用于大、中型的气体液化工艺。
这两种膨胀过程是化工过程制冷的依据，也是气体液化的依据。蒸汽动力循环(xúnhuán)：以水蒸气为工质，将热能连续不断转换成机械能的热力循环(xúnhuán)。
现代大型化工厂蒸汽动力循环(xúnhuán)被用于为全厂供给动力、供热及供应工艺用的蒸汽。
某些化学反应可以放出大量的反应热，经换热器产生大量的水蒸气，利用此废热蒸汽作为蒸汽动力循环(xúnhuán)装置的能源产生功。制冷循环：消耗能量而实现热由低温向高温的逆向循环。
制冷循环应用于生产中的低温反应、结晶分离(fēnlí)、气体液化以及生活中的冰箱、空调、冷库等各个方面。
制冷温度低于-100℃称为深冷，高于-100℃称为普冷。高温向低温传热是自