单级压缩蒸气制冷循环分解.ppt

上节课内容第一节单级压缩蒸气制冷机的理论循环单级理论循环过冷循环过热循环回热循环第三章单级压缩蒸汽制冷循环大部分空调机采用蒸汽压缩式制冷循环液体蒸发制冷构成循环的四个基本过程是：制冷循环就是通过一定的能量补偿，从低温热源吸热，向高温热源排热。热源的温度决定制冷剂吸热与排热的温度与压力，相应地决定了制冷循环中的高低压侧的压力比。第一节单级压缩蒸气制冷机的理论循环1.理论循环（4）制冷剂在管道内流动时，没有流动阻力损失，忽略动能变化，除了蒸发器和冷凝器内的管子外，制冷剂与管外介质之间没有热交换T-s图lgp-h图加给工质的热量一部分用于增加工质的热力学能储存于工质内部，余下一部分以作功的方式传递至外界。按照热力学第一定律，对于在控制容积中进行的状态变化存在如下关系：(2)冷凝过程：dw=03、节流过程w=0,q=0
因而h=0,h4=h5节流过程前后焓值相等，4、5两点在等焓线上
4、蒸发过程

因而q0=h1-h5=h1-h4
q0称为单位制冷量,在T-s图上为面积1-5-b-a-1，在lgp-h图上则用线段5-1表示为了说明单级压缩蒸气制冷机理论循环的性能，采用下列一些性能指标，这些性能指标均可通过循环各点的状态参数计算出来。1、单位制冷量

2、单位容积制冷量

3、理论比功W0
4、单位冷凝热

5、制冷系数

制冷系数和热力完善度区别例3-1一台单级压缩蒸气制冷机工作在高温热源温度为400C，低温热源温度为-200C下，试求分别用R134a、R22和R717工作时理论循环的性能指标。
解：循环的T-S和lgp-h图见图3-1，各点参数根据附录D查图或用计算机计算得到，下表为用计算机计算得到的结果：状态点项目3.液体过冷、吸气过热及回热循环冷凝器T-s图lgp-h图吸气过热循环过热T-s图lgp-h图有效过热的过热度对制冷系数的影响过热优点：不管是有效过热还是无效过热，一定的过热度对容积式压缩机的吸气效果会有所改善，也可避免吸入气体可能带液所导致的不利后果.
缺点：过热都将引起压缩机排气温度的增加，这一点对压缩机的工作是不利的。

在实际操作过程中，即使采用像R502这样的制冷剂，也不要使过热度太大。表3—1结出了蒸发温度为00C、冷凝温度为400C时，不同制冷剂在过热度分别为00C和300C时压缩机的排气温度计算结果。回热循环单级压缩蒸气制冷回热循环流程图T-s图lgp-h图回热循环的性能指标如下：
单位制冷量：
循环的单位功可近似地表示成(3-31)即第二节单级压缩蒸气制冷实际循环1.实际循环特性（阻力和漏热）2、排出管道
从压缩机出口到冷凝器入口之间的排出管道上的压力降会使压缩机的排气压力升高，从而使压缩机的压比增大，容积效率降低，制冷系数下降。

由于这一阻力降相对于压缩机的吸排气压力差要小得多，它对系统性能的影响要比吸气管道阻力的影响要小。3、液体管道
冷凝器出口到节流装置入口之间的管路称为液体管道。液体流速较气体要小得多，其阻力相对较小。冷凝器出口比节流装置入口位置低，由于静液柱的存在，高度差要导致压力降。
该压力降对于具有足够过冷度的制冷系统，则系统性能不会受其影响。但如果从冷凝器里出来的制冷剂为饱和状态或过冷度不大，则液体管道的压力降将导致管路内部的制冷剂气化，从而使进入节流装置的制冷别处于两相状态，这将增加节流过程的压力降，对系统性能产生不利的影响，同时，对系统的稳定运行也产生不利影响。为了避免这些影响，我们在设计制冷系统时，要注意冷凝器与节流装置的相对位置。同时；要降低节流前管路的阻力损失。4、两相管道
从节流装置到蒸发器之间的管道中流动着两相的制冷剂，我们称之为两相管道。
通常这一管道的距离是较短的，由它引起的阻力降对系统性能几乎没有影响。
但是，如果系统中有多个蒸发器共用一个节流装置，则要尽量保证从液体分配器到各个蒸发器之间的阻力降相等，否则将出现分液不均匀现象，影响制冷效果。

5、蒸发器
若不改变蒸发过程中的平均传热温差，出蒸发器时的制冷剂压力稍有降低，其结果与吸入管道阻力引起的结果一样。
为了克服蒸发器中的流动阻力，必须提高制冷剂进蒸发器时的压力，即提高开始蒸发时的温度。由于节流前后焓值相等，又因为压缩机的吸人状态没有变化，故制冷系统的性能没受到什么影响
6、冷凝器
若冷凝器的压力不变，为克服冷凝器中的流动阻力，必须提高进冷凝器时的压力，与排气管道阻力引起的结果一样。漏热的影响T-s图lgp-h图02.实际循环的性能指标1、单位制冷量、单位容积制冷量和单位理论功

2、单位冷凝热和2点的焓值

3、制冷剂循环流量

4、压缩机的理论功率和指示功率
5、实际制冷系数

6、冷凝器的热负荷...第一节单级压缩蒸气制冷机的理论循环单级理论循环过冷循环过热循环回热循环本节课教学内容思考