单级蒸汽压缩式制冷循环实际循环.pptx

单级实际循环与理论循环的区别实际节流过程焓增。制冷剂在换热器和管道中存在流阻压降，管道与外界存在换热。制冷系统中存在不凝性气体。输气量，输气系数，实际输气量实际输气量小于理论输气量的原因输气量与质量流量的关系压缩机的制冷量压缩机的指示比功、指示效率、指示功率压缩机的实际比功、机械效率、实际功率压缩机的轴效率和实际制冷系数性能系数COP能效比EER：实际制冷量与电动机的输入功之比。（P71）EER二、过冷、过热及回热对实际循环过程的影响产生液体过冷的原因：过冷循环在p-h图上的表示。下图为具有液体过冷的循环和理论循环的对比图，1-2-3-4-1为理论循环，1-2-3'-4'-1表示过冷循环。两个循环的比功相同，过冷循环中单位制冷量增加，从而导致过冷循环的制冷系数增加。理论循环1-2-3-4-1另外：实现过冷的方法通常情况下，氟里昂制冷循环非常需要过冷。双级压缩利用中间冷却器进行过冷。制冷压缩机吸入前的制冷剂蒸气温度高于蒸发压力下的饱和温度时，称为吸气过热，两者温度之差称为过热度。具有吸气过热的循环，称为过热循环。1.过热度：∆tgr过热温度：t1´2.有效过热：过热吸收的热量来自于被冷却对象，产生了有用的制冷效果。如：制冷剂在蒸发器中过热。3.有害过热：过热吸收的热量来自于被冷却对象之外，没有产生有用的制冷效果。如：制冷剂在管道中吸收外界热量过热。产生吸气过热的原因：过热循环在p-h图上的表示。理论循环1-2-3-4-1由制冷剂的p-h图我们可以得到结论：有害过热使循环单位质量制冷量没有变化，比功增加，制冷系数减小，冷凝器的单位热负荷增加，压缩机吸气比容增大（意味着每公斤制冷剂需要更大的压缩机容积，对给定的压缩机则制冷量下降），循环的单位容积制冷量减小。有效过热对循环是否有利与制冷剂有关。R134a,R290,R600a,R502：过热有利于循环，使制冷系数增加；R22,R717：过热不利于循环，使制冷系数降低。实现过热的方法3.回热循环及其影响若不计回热器与环境空气之间的热交换，则液体过冷的热量等于使蒸气过热的热量，其热平衡关系为因c'>cP由式可以得出：即：经过回热热交换，蒸汽的过热度大于液体的过冷度。蒸气温度的升高大于液体温度的降低，且为有害过热，故对过热度敏感的制冷剂不适用回热循环，如氨制冷剂。氟里昂制冷系统适用回热器。低温制冷装置中也使用回热器热力性质图特殊的制冷剂要使用回热循环。（象R113、R114等制冷剂，其饱和蒸汽线向左下方倾斜，为防止压缩机液击事故，应采用回热循环提高吸汽温度。）压缩机吸气管与节流阀供液管捆绑进行回热。回热器回热器的种类：种类、结构特点和工作原理盘管式——大、中型系统，一般液体走管程并联管式——小型系统穿管式——电冰箱等小型装置及制冷系统供液、回汽管路较长处套管式——少用理论循环1-2-3-4-1三、传热有温差对循环的影响1.TK升高对循环的影响2.T0降低对循环的影响结论：蒸发温度降低，会使单位制冷量减小，理论比功增加，制冷系数下降。冷凝温度升高，会使单位制冷量减小，理论比功增加，制冷系数下降。3.蒸发、冷凝时有传热温差对循环的影响结论：传热温差增大，q0减小，w0增加，，qv减小，制冷系数下降；传热温差应取一个适当的值。（温差太大，效率会降低；温差太小，传热面积会增加。）（二）理想的制冷循环理想制冷循环的制冷系数结论：4.热力完善度练习1：一循环的1=2.4，工作温度条件tH1=25oC，tC1=-18oC；另一循环2=3.1，tH2=38oC，tC2=5oC。比较两个循环的经济性。某制冷机的实际工作循环如下图，点1’为压缩机的吸气状态点，0－1为蒸发器内的过热过程，1－1’为制冷剂从蒸发器出来后通过管道的过热过程，试问该制冷机的单位制冷量,单位容积制冷量为下列何值？注：h1=408kJ/kg,h1’=418kJ/kg,h2=460kJ/kg,h3=250kJ/kg，比容v1=0.055m3/kg,v1’=0.06m3/kg。168kJ/kg，2800kJ/m3158kJ/kg，2633kJ/m3168kJ/kg，3054kJ/m3158kJ/kg，2873kJ/m34-1表示制冷剂在蒸发器汽化和压降过程；1-1表示制冷剂蒸气的过热（有益或有害）和压降过程；1-2s表示制冷剂蒸气在制冷压缩机内实际的非等熵压缩过程；在制冷原理范围内，往往采取简化办法来修正复杂的实际循环：不考虑、管道和换热设备的压降及管道向外界的传热，在工艺设计中相应在液泵功率和制冷系统负荷计算时加上裕量。节流等焓有温差传热，但TK、T0为定值。吸气过热，节流前液体过冷。通过、i、m将压缩过程中Vs的减少、非等熵变化及摩擦等简化成p1=p0、p2=pK的简单熵增过程。八热力计算单级实际循环热力计算一般步骤确