第三章制冷循環(huán)

1、第三章第三章.單級(jí)蒸汽壓縮制冷循環(huán)單級(jí)蒸汽壓縮制冷循環(huán)王保東教學(xué)群39004043313383718559QQ:9840675073.1.1單級(jí)蒸氣壓縮單級(jí)蒸氣壓縮理論（想）理論（想）循環(huán)循環(huán) 條件：條件：系統(tǒng)循系統(tǒng)循環(huán)時(shí)沒(méi)環(huán)時(shí)沒(méi)有壓力有壓力損失，損失，壓機(jī)壓壓機(jī)壓縮過(guò)程縮過(guò)程是等熵是等熵壓縮。壓縮。 循環(huán)循環(huán)3.1.2壓焓圖及溫熵圖壓焓圖及溫熵圖 1.設(shè)計(jì)壓焓圖的設(shè)計(jì)壓焓圖的原因原因 2.壓焓圖的結(jié)構(gòu)：壓焓圖的結(jié)構(gòu)：縱坐標(biāo)縱坐標(biāo)LgP(絕壓）絕壓）橫坐標(biāo)：焓；一橫坐標(biāo)：焓；一點(diǎn)；二線；四區(qū)；點(diǎn)；二線；四區(qū)；六態(tài)；六線族六態(tài)；六線族(等壓，等焓，等壓，等焓，等干度，等熵，等干度，等熵，等比體積

2、線）等比體積線）溫熵圖溫熵圖 結(jié)構(gòu)：縱坐結(jié)構(gòu)：縱坐標(biāo)標(biāo)T；橫坐；橫坐標(biāo)標(biāo)S； 一點(diǎn)；二線；一點(diǎn)；二線；四區(qū)（超臨四區(qū)（超臨界區(qū)）；界區(qū)）； 六態(tài)；六態(tài)； 六線族六線族(等等壓，等焓，壓，等焓，等干度，等等干度，等熵，等比體熵，等比體積線）。積線）。3.1.3蒸氣壓縮制冷蒸氣壓縮制冷理想理想循環(huán)在循環(huán)在P-h 圖上表示圖上表示 制冷劑在各部件中制冷劑在各部件中變化變化 (6條假設(shè)）條假設(shè)）1、壓機(jī)前飽和蒸汽、壓機(jī)前飽和蒸汽2、節(jié)流前飽和液體、節(jié)流前飽和液體3、壓機(jī)內(nèi)等熵壓縮、壓機(jī)內(nèi)等熵壓縮4、節(jié)流前后焓相等、節(jié)流前后焓相等5、冷凝器、冷凝器-等壓冷卻等壓冷卻（放熱量）（放熱量）Qk 蒸發(fā)器蒸發(fā)器

3、-等壓蒸發(fā)等壓蒸發(fā)（吸熱量）（吸熱量）Q0 tk=t冷卻介質(zhì)冷卻介質(zhì)，to=t被冷卻介質(zhì)被冷卻介質(zhì)6、連接管道沒(méi)有流動(dòng)損失、連接管道沒(méi)有流動(dòng)損失和換熱和換熱3.1.4單級(jí)蒸汽壓縮制冷壓縮理論循單級(jí)蒸汽壓縮制冷壓縮理論循環(huán)的熱力計(jì)算環(huán)的熱力計(jì)算 計(jì)算依據(jù)：熱力學(xué)第一定律開(kāi)口系統(tǒng)能量計(jì)算依據(jù)：熱力學(xué)第一定律開(kāi)口系統(tǒng)能量方程式：方程式：Q=H+Wt+mgh+0.5m(v22-v12) Q:單位時(shí)間加給系統(tǒng)的熱量；單位時(shí)間加給系統(tǒng)的熱量； Wt系統(tǒng)內(nèi)部做的功率系統(tǒng)內(nèi)部做的功率 略去動(dòng)能和位能：略去動(dòng)能和位能：Q=H+Wt Q+P=qm(hout-hin) KW (-Wt=P) P:單位時(shí)間加給系統(tǒng)的功

4、率單位時(shí)間加給系統(tǒng)的功率 符號(hào)規(guī)定：指向系統(tǒng)符號(hào)規(guī)定：指向系統(tǒng) 為正，反之為負(fù)為正，反之為負(fù)Q+P=qm(hout-hin) KW 1.節(jié)流裝置，特點(diǎn)：絕熱節(jié)流。節(jié)流裝置，特點(diǎn)：絕熱節(jié)流。 Q=0 P=0 qm 0 h4=h3 節(jié)流前后焓相節(jié)流前后焓相等。等。壓力降低，工質(zhì)狀態(tài)發(fā)生變化。壓力降低，工質(zhì)狀態(tài)發(fā)生變化。 節(jié)流前高壓下的飽和或過(guò)冷液體，節(jié)流后節(jié)流前高壓下的飽和或過(guò)冷液體，節(jié)流后是低壓下的濕蒸汽是低壓下的濕蒸汽qm ：質(zhì)量流量；：質(zhì)量流量；X:兩相混合物干度兩相混合物干度 h4 =h3=xhg0+(1-x)hf0 X=(h4-hf0)/(hg0-hf0)hf0 ：P0對(duì)應(yīng)下飽和液體比焓

5、值對(duì)應(yīng)下飽和液體比焓值hg0 ：P0對(duì)應(yīng)下飽和氣體比焓值對(duì)應(yīng)下飽和氣體比焓值Q+P=qm(hout-hin) KW 2.壓縮機(jī)：特點(diǎn)：等熵壓縮；耗功壓縮機(jī)：特點(diǎn)：等熵壓縮；耗功P Q=0 理論功率理論功率 P0 =qm(h2-h1) KW P0/qm=w0 =h2-h1 w0 -單位耗功量單位耗功量 (理論比功）理論比功）KJ/KG 3.蒸發(fā)器：特點(diǎn)：在蒸發(fā)器中等壓吸熱蒸發(fā)器：特點(diǎn)：在蒸發(fā)器中等壓吸熱 為正；為正； 無(wú)功交換無(wú)功交換P=0；焓有變化；焓有變化 Q0=qm(h1-h4) 制冷量制冷量 KW4進(jìn)口參數(shù)進(jìn)口參數(shù) 1-出口參數(shù)出口參數(shù) q0=Q0/qm=h1-h4- q0單位制冷量單位

6、制冷量 KJ/KG Q0=qm(hout-hin) 影響制冷量的因素：影響制冷量的因素：qm-kg/s壓機(jī)排量；壓差（溫壓機(jī)排量；壓差（溫差）差） ；工質(zhì)性質(zhì)；工質(zhì)性質(zhì).h2- h1-工質(zhì)工質(zhì) 質(zhì)量流量質(zhì)量流量qm與與體積流量體積流量qV1 （m3/s）的關(guān)系）的關(guān)系: qV1= qmv1 m3/s v1壓機(jī)進(jìn)口工質(zhì)比容積壓機(jī)進(jìn)口工質(zhì)比容積 Q0=qV1(h1-h4)/v1 qV1-體積流量體積流量； 只與壓機(jī)有關(guān)只與壓機(jī)有關(guān)(h1-h4)/v1=qv-單位單位體積制冷量體積制冷量 KJ/m3 q0=h1-h4單位制冷量單位制冷量 KJ/KGw0 =h2-h1 w0 -單位耗功量單位耗功量 (

7、理論比功）理論比功）物理解釋物理解釋q0 qv qm qV1Q+p=qm(hout-hin) KW 4.冷凝器：特點(diǎn)：制冷劑等壓放熱，冷凝器：特點(diǎn)：制冷劑等壓放熱，P=0 Qk ：冷凝器熱負(fù)荷：冷凝器熱負(fù)荷 Qk=qm(h3-h2) t冷卻介質(zhì)（環(huán)境空氣或水）（環(huán)境空氣或水）, to q0； =q0/w0=Q0/P(3-7)59頁(yè)頁(yè) 0 0 結(jié)論：過(guò)冷度增加，結(jié)論：過(guò)冷度增加， 制冷系數(shù)增加制冷系數(shù)增加 。*t3 受環(huán)境溫度和水溫的限制受環(huán)境溫度和水溫的限制 q0=Q0/qm Q0不變，不變， 過(guò)冷則過(guò)冷則q0增加，增加，qm降低，降低，qv1降低，可選小容積的壓降低，可選小容積的壓縮機(jī)?？s機(jī)

8、。 B)如何增加過(guò)冷度如何增加過(guò)冷度1.增加冷凝器換熱面積增加冷凝器換熱面積2.選冷卻介質(zhì)選冷卻介質(zhì)3.選流動(dòng)方式選流動(dòng)方式4.加過(guò)冷器加過(guò)冷器(增加投資和運(yùn)行增加投資和運(yùn)行費(fèi)用，經(jīng)濟(jì)上是否有利？）費(fèi)用，經(jīng)濟(jì)上是否有利？）5.盡量用地下水盡量用地下水6注意冷凝后的散熱問(wèn)題注意冷凝后的散熱問(wèn)題7采用回?zé)岱绞讲捎没責(zé)岱绞?3.2.2壓機(jī)進(jìn)口蒸氣過(guò)熱對(duì)循環(huán)性能壓機(jī)進(jìn)口蒸氣過(guò)熱對(duì)循環(huán)性能的影響的影響過(guò)熱度過(guò)熱度-壓機(jī)壓機(jī)進(jìn)口進(jìn)口溫度與溫度與進(jìn)口壓力飽和溫度進(jìn)口壓力飽和溫度之差之差 壓機(jī)進(jìn)口壓機(jī)進(jìn)口 溫度溫度t1, 出口出口t2 耗功耗功 過(guò)熱區(qū)等熵過(guò)熱區(qū)等熵 線越右越緩線越右越緩h2-h1h2-h1

9、一、“無(wú)效”過(guò)熱：1.單位制冷量q0沒(méi)有變化，壓機(jī)理論比功w0增加，制冷系數(shù)=q0/w0降低2.制冷量Q0不變，則質(zhì)量流量qm不變，壓機(jī)進(jìn)口溫度升高，蒸氣比體積增大，體積流量qV1就增大，則需要更大容積的壓縮機(jī).3.壓機(jī)排氣溫度也會(huì)升高，冷凝器單位熱負(fù)荷加大。3.2.2壓機(jī)進(jìn)口蒸氣過(guò)熱對(duì)循環(huán)性能的影響壓機(jī)進(jìn)口蒸氣過(guò)熱對(duì)循環(huán)性能的影響過(guò)熱對(duì)參數(shù)的影響過(guò)熱對(duì)參數(shù)的影響 1.壓機(jī)進(jìn)口溫度壓機(jī)進(jìn)口溫度t1,出口出口t2 -據(jù)等熵過(guò)程方程據(jù)等熵過(guò)程方程 2.壓機(jī)進(jìn)口溫度壓機(jī)進(jìn)口溫度t1，耗功，耗功-等熵耗功公式等熵耗功公式 3.單位制冷量單位制冷量qo(有效過(guò)有效過(guò)熱）熱） 4.冷凝器熱負(fù)荷冷凝器熱負(fù)荷

10、qk 5.由由3和和2可知，制冷系數(shù)可知，制冷系數(shù)不定不定 =q0/w0=Q0/P(3-7)59頁(yè)頁(yè)kkkPPRTkkW10111K1-K1212PPTT*6.壓機(jī)進(jìn)口溫度壓機(jī)進(jìn)口溫度t1 ,比容積比容積v1 ,單位體積制冷量單位體積制冷量qv=(h1-h4) / v1 不能確定不能確定 和和qv的增減由下列的增減由下列情況確定情況確定A；過(guò)熱沒(méi)有產(chǎn)生制；過(guò)熱沒(méi)有產(chǎn)生制冷效果，冷效果，1-1向環(huán)境向環(huán)境放熱，稱無(wú)效過(guò)熱，放熱，稱無(wú)效過(guò)熱， 和和qv，應(yīng)保溫。，應(yīng)保溫。B：1-1過(guò)熱產(chǎn)生有效過(guò)熱產(chǎn)生有效制冷作用制冷作用-有效過(guò)熱有效過(guò)熱qv=(h1-h4) / v1 -不能確定，不能確定，與工質(zhì)

11、性質(zhì)有關(guān)與工質(zhì)性質(zhì)有關(guān)* 制冷系數(shù)制冷系數(shù)=q0/w0,也與工質(zhì)的性質(zhì)有關(guān)，也與工質(zhì)的性質(zhì)有關(guān)，如圖如圖過(guò)熱度的選擇過(guò)熱度的選擇 有些工質(zhì)過(guò)熱度可選大一些如有些工質(zhì)過(guò)熱度可選大一些如R502（可允（可允許許30-50 ）.R12，CO2。但要注意壓機(jī)。但要注意壓機(jī)出口溫度。出口溫度。 有些工質(zhì)過(guò)熱度可選小一些，要注意液擊有些工質(zhì)過(guò)熱度可選小一些，要注意液擊 氨一般選氨一般選53.2.3氣液熱交換（回?zé)嵫h(huán)）對(duì)循環(huán)的影響氣液熱交換（回?zé)嵫h(huán)）對(duì)循環(huán)的影響 目的：提高壓目的：提高壓機(jī)進(jìn)口溫度，機(jī)進(jìn)口溫度， 防止液擊，增防止液擊，增 加制冷量，減加制冷量，減 少無(wú)效過(guò)熱。少無(wú)效過(guò)熱。 結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)3.2

12、.3氣液熱交換對(duì)循環(huán)的影響 12341-理想循環(huán)理想循環(huán) 12341回?zé)嵫h(huán)回?zé)嵫h(huán) h3-h3=h4-h4=h1-h1 q0;w0;制冷系數(shù)與工制冷系數(shù)與工質(zhì)性質(zhì)有關(guān)質(zhì)性質(zhì)有關(guān) 回?zé)嵋饬x：回?zé)嵋饬x：1.提高壓機(jī)提高壓機(jī)進(jìn)口溫度，防潤(rùn)滑油進(jìn)口溫度，防潤(rùn)滑油低低溫溫失效失效（低溫制冷裝（低溫制冷裝置）置）；2.防液擊；防液擊； 3.過(guò)冷使節(jié)流后的閃發(fā)過(guò)冷使節(jié)流后的閃發(fā)氣體減少，節(jié)流閥工作氣體減少，節(jié)流閥工作穩(wěn)定，蒸發(fā)器供液均勻。穩(wěn)定，蒸發(fā)器供液均勻。* 2.當(dāng)有些工質(zhì)當(dāng)有些工質(zhì)X=1線向左時(shí)；回?zé)岣匾?，線向左時(shí)；回?zé)岣匾?，如圖如圖回?zé)崞髁鲃?dòng)特征：回?zé)崞髁鲃?dòng)特征： 1.熱量交換形式都是顯熱熱量

13、交換形式都是顯熱 2.熱量平衡（忽略外界換熱熱量平衡（忽略外界換熱 C（t3-t3）= cp（t1-t1）C-液體的比定壓熱容液體的比定壓熱容Cp-蒸氣的比定壓熱容蒸氣的比定壓熱容 由于由于CCp （t3-t3）（t1-t1） 蒸氣的溫升大于液體的溫蒸氣的溫升大于液體的溫升，液體溫度不會(huì)低到升，液體溫度不會(huì)低到t0 (t3-t1)(t3-t1) 越靠近液體進(jìn)口，傳熱溫越靠近液體進(jìn)口，傳熱溫差就越小。差就越小。3.2.4管道，部件、熱交換及壓損對(duì)管道，部件、熱交換及壓損對(duì)循環(huán)性能的影響循環(huán)性能的影響 理想循環(huán)不考慮管道的影響，實(shí)際有一定的影理想循環(huán)不考慮管道的影響，實(shí)際有一定的影響。（傳熱和壓損

14、；部件的壓損）響。（傳熱和壓損；部件的壓損） 1.吸入管道，蒸發(fā)器出口吸入管道，蒸發(fā)器出口壓機(jī)進(jìn)口壓機(jī)進(jìn)口 a:管道換熱問(wèn)題。無(wú)效換熱管道換熱問(wèn)題。無(wú)效換熱-保溫保溫 b:壓力損失問(wèn)題，進(jìn)口壓力損失問(wèn)題，進(jìn)口P vqvw0 -增大管徑，減小流速增大管徑，減小流速-耗材問(wèn)題，耗材問(wèn)題，回油問(wèn)題、回油問(wèn)題、回氣速度回氣速度1015m/s合適。合適。 吸氣管道上少裝閥門(mén)，彎頭等阻力部件。吸氣管道上少裝閥門(mén)，彎頭等阻力部件。2.壓機(jī)排氣管道壓機(jī)排氣管道 位置：壓機(jī)出口位置：壓機(jī)出口-冷凝器進(jìn)口冷凝器進(jìn)口 換熱問(wèn)題換熱問(wèn)題-可使冷凝器換熱面積可使冷凝器換熱面積， 過(guò)冷度過(guò)冷度 ， , 不能保溫不能保溫.

15、 壓力損失問(wèn)題壓力損失問(wèn)題-抬高壓機(jī)出口壓力，抬高壓機(jī)出口壓力，w0 因?yàn)橐驗(yàn)?q0/w0，所以所以. 綜合：綜合： 根據(jù)具體情況確定對(duì)制冷循環(huán)的影根據(jù)具體情況確定對(duì)制冷循環(huán)的影響。響。3.冷凝器到膨脹閥之間的管道冷凝器到膨脹閥之間的管道（液體管道）（液體管道） 換熱換熱-a：冷凝出口大于環(huán)溫，過(guò)冷度：冷凝出口大于環(huán)溫，過(guò)冷度，對(duì)，對(duì)循環(huán)有利；循環(huán)有利；b：冷凝出口小于環(huán)溫，過(guò)冷度冷凝出口小于環(huán)溫，過(guò)冷度，對(duì)循環(huán)不利。對(duì)循環(huán)不利。 壓損問(wèn)題：壓力下降，制冷劑液體飽和溫度壓損問(wèn)題：壓力下降，制冷劑液體飽和溫度下降，下降，過(guò)冷度過(guò)冷度，對(duì)循環(huán)不利。當(dāng)過(guò)冷度，對(duì)循環(huán)不利。當(dāng)過(guò)冷度=0時(shí)時(shí)或不大時(shí)或不

16、大時(shí)，P，液體汽化，液體汽化-影響膨脹。影響膨脹。 液體高度變化會(huì)影響壓力變化，要注意冷凝液體高度變化會(huì)影響壓力變化，要注意冷凝器和節(jié)流閥的相對(duì)位置，避免位差引起汽化。器和節(jié)流閥的相對(duì)位置，避免位差引起汽化。4.膨脹閥到蒸發(fā)器之間的管道膨脹閥到蒸發(fā)器之間的管道（兩相管道）（兩相管道）傳熱問(wèn)題：傳熱問(wèn)題：管道在庫(kù)外管道在庫(kù)外-無(wú)效換熱無(wú)效換熱管道在庫(kù)內(nèi)管道在庫(kù)內(nèi)-有效換熱有效換熱壓損問(wèn)題：壓損問(wèn)題： 節(jié)流閥是降壓機(jī)節(jié)流閥是降壓機(jī)構(gòu)，壓損不影響循環(huán)構(gòu)，壓損不影響循環(huán)的性能系數(shù)的性能系數(shù)分配器分配器-使各管流量使各管流量 分配均勻，在膨脹閥分配均勻，在膨脹閥 與蒸發(fā)器之間與蒸發(fā)器之間各支路壓降不均有

17、影響各支路壓降不均有影響5.部件：蒸發(fā)器部件：蒸發(fā)器1.若蒸發(fā)器出口狀態(tài)不若蒸發(fā)器出口狀態(tài)不變變(紫紅線）紫紅線），為克服，為克服阻力，需提高進(jìn)口壓阻力，需提高進(jìn)口壓力，引起平均蒸發(fā)溫力，引起平均蒸發(fā)溫度提高，傳熱溫差減度提高，傳熱溫差減小，傳熱面積要增大小，傳熱面積要增大 Q=KAt 2. 進(jìn)口狀態(tài)不進(jìn)口狀態(tài)不變變（綠（綠色線）色線），傳熱溫差，傳熱溫差， 溫度溫度，壓力，壓力， v1，qv, (m3/kg) 3.中間狀態(tài)不變中間狀態(tài)不變（黑（黑色線）色線），傳熱溫差傳熱溫差不不變，出口壓力變，出口壓力，v1,qv,w0， *6.冷凝器冷凝器 壓損影響：壓損影響：a;冷凝器出冷凝器出口狀態(tài)不

18、變口狀態(tài)不變（紅線）（紅線），壓損能抬高壓機(jī)出口壓壓損能抬高壓機(jī)出口壓力，使力，使w0, 但傳熱溫差但傳熱溫差， Qk, Q0不變，不變， . b;冷凝器進(jìn)口狀態(tài)不變冷凝器進(jìn)口狀態(tài)不變（綠線）（綠線），出口，出口P、t 、降低傳熱溫差。降低傳熱溫差。Qk、W0不變不變、Q0 壓力降，飽和溫度降，壓力降，飽和溫度降，過(guò)冷度降過(guò)冷度降 7.部件、壓縮機(jī)部件、壓縮機(jī) 理想情況，等熵壓縮理想情況，等熵壓縮 實(shí)際情況，管壁換熱，壓縮過(guò)程非絕熱，實(shí)際情況，管壁換熱，壓縮過(guò)程非絕熱， 多變過(guò)程。進(jìn)排氣門(mén)節(jié)流，活塞和缸壁之多變過(guò)程。進(jìn)排氣門(mén)節(jié)流，活塞和缸壁之間會(huì)產(chǎn)生泄露，間會(huì)產(chǎn)生泄露，余隙容積余隙容積的影響，

19、使輸氣的影響，使輸氣量減少，制冷量下降，消耗功率增大。量減少，制冷量下降，消耗功率增大。 A;輸氣量的變化輸氣量的變化 理論輸氣量理論輸氣量qVh=nzs3.14D2/4-體積流量體積流量n-轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)速 轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)/分分 D-缸徑缸徑 米米 S-行程行程 米米 Z-缸數(shù)缸數(shù)* 實(shí)際輸氣量實(shí)際輸氣量qvs-由于各種原因（汽缸密封，進(jìn)排氣門(mén)由于各種原因（汽缸密封，進(jìn)排氣門(mén)密封，余隙容積等原因）小于理論輸氣量密封，余隙容積等原因）小于理論輸氣量輸氣系數(shù)輸氣系數(shù)= qVs/qVh 實(shí)際：實(shí)際：qV1=qVsqVh 理想：理想： qV1=qVs=qVh 制冷量制冷量=qVqVs=qvqVh=qmv1qVhB;功

20、的變化功的變化(壓機(jī)壓縮氣體所消耗的功，稱指示功壓機(jī)壓縮氣體所消耗的功，稱指示功理論比功理論比功w0 指示比功指示比功wi 實(shí)際消耗比功實(shí)際消耗比功 ws wel等熵的等熵的 實(shí)際壓縮氣實(shí)際壓縮氣 體體 包含摩擦和輔助設(shè)備包含摩擦和輔助設(shè)備 包含電機(jī)發(fā)熱包含電機(jī)發(fā)熱 * 理論比功理論比功w0 指示比功指示比功wi 實(shí)際消耗比功實(shí)際消耗比功 ws q0 w00 蒸發(fā)溫度降低，制蒸發(fā)溫度降低，制冷系數(shù)下降冷系數(shù)下降 q0下降緩慢下降緩慢* 單位容積制冷量單位容積制冷量qv的變化的變化 qv=q0/v1 qv=q0/v1 蒸發(fā)溫度蒸發(fā)溫度， q0,v1， q v。 即即qv比比q0下降下降 快的多，

21、快的多， 對(duì)給定的制冷對(duì)給定的制冷 系統(tǒng)，變工況系統(tǒng)，變工況 時(shí)時(shí) 壓機(jī)排量不壓機(jī)排量不 變，變， q v使使 制冷量制冷量 Q0=qVhqv B；單位功和單位容積功變化；單位功和單位容積功變化 蒸發(fā)溫度降低，理論比功蒸發(fā)溫度降低，理論比功. 壓機(jī)的耗功由單位容積功確定壓機(jī)的耗功由單位容積功確定 w0v=（h2-h1)/v1,當(dāng)蒸發(fā)壓力降低當(dāng)蒸發(fā)壓力降低，（h2-h1), 壓機(jī)進(jìn)口比壓機(jī)進(jìn)口比體積體積v1,wov不能確定。不能確定。 以理想氣體為例看看以理想氣體為例看看w0v和蒸發(fā)壓力和蒸發(fā)壓力P0的變化規(guī)的變化規(guī)律。律。 W0v=w0/v1=1110110kkkPPvvPkk* 可知該公式中

22、：可知該公式中：Pk=c; k=c,是關(guān)于是關(guān)于P0的一個(gè)的一個(gè)方程。方程。 用步長(zhǎng)法對(duì)該公式進(jìn)行計(jì)算發(fā)現(xiàn)：用步長(zhǎng)法對(duì)該公式進(jìn)行計(jì)算發(fā)現(xiàn)：P0=0，wov=0; P00, wov;達(dá)到一個(gè)最大值后，達(dá)到一個(gè)最大值后，P0， wov； P0=Pk,Wov=0 求出最大值求出最大值00cPkovPw1max00kkPkkPP* 用不同的用不同的K值代入，發(fā)現(xiàn)值代入，發(fā)現(xiàn)max（Pk/P0）33 即：循環(huán)壓比即：循環(huán)壓比=3=3左右時(shí)，循環(huán)耗功最大左右時(shí)，循環(huán)耗功最大-對(duì)壓對(duì)壓機(jī)設(shè)計(jì)有較大的意義。機(jī)設(shè)計(jì)有較大的意義。 比功；比容積功和蒸發(fā)溫度之關(guān)系如下圖比功；比容積功和蒸發(fā)溫度之關(guān)系如下圖C：制冷系

23、數(shù)：制冷系數(shù) 當(dāng)蒸發(fā)溫度下降當(dāng)蒸發(fā)溫度下降,P0，q0,w0,=q0/w0；.2.冷凝溫度對(duì)循環(huán)性能的影響冷凝溫度對(duì)循環(huán)性能的影響 a: 對(duì)單位容積制冷對(duì)單位容積制冷量量qv和單位制冷量和單位制冷量q0的影響的影響條件：蒸發(fā)溫度條件：蒸發(fā)溫度t0不變不變 12341原循環(huán)原循環(huán) 12 3 4 1新循環(huán)新循環(huán) q0q0 w00冷凝溫度冷凝溫度，* 單位容積制冷量單位容積制冷量qv=q0/v1,Pk,q0， 壓機(jī)吸氣口的比體積壓機(jī)吸氣口的比體積v1，qv B；理論理論比功比功w0和比容積功和比容積功wov 當(dāng)當(dāng)Pk, w0 當(dāng)當(dāng)Pk, w0 v=w0/v1 .總耗功總耗功 結(jié)論：在蒸氣壓縮制冷循環(huán)

24、中，為了節(jié)能，結(jié)論：在蒸氣壓縮制冷循環(huán)中，為了節(jié)能，盡可能降低冷凝壓力，同時(shí)提高蒸發(fā)壓力，盡可能降低冷凝壓力，同時(shí)提高蒸發(fā)壓力，注意壓比注意壓比=3的的時(shí)，循環(huán)耗功最大時(shí)，循環(huán)耗功最大。3.3.2制冷機(jī)工況（第制冷機(jī)工況（第74頁(yè)）頁(yè)） 制定制冷工況的原因（為了比較）制定制冷工況的原因（為了比較）蒸發(fā)溫度、冷凝溫度、不同制冷劑影響性能蒸發(fā)溫度、冷凝溫度、不同制冷劑影響性能 1.名義工況名義工況-大部分制冷機(jī)上標(biāo)的制冷量，大部分制冷機(jī)上標(biāo)的制冷量， 表表3-1（有機(jī)制冷劑）（有機(jī)制冷劑）. 表表3-2（無(wú)機(jī)制冷劑）（無(wú)機(jī)制冷劑） 2.壓機(jī)最大負(fù)荷工況，表壓機(jī)最大負(fù)荷工況，表3-5， 3.最大壓差

25、工況，表最大壓差工況，表3-6 4.標(biāo)準(zhǔn)工況；最大軸功率工況，空調(diào)工況。標(biāo)準(zhǔn)工況；最大軸功率工況，空調(diào)工況。工況之間的換算工況之間的換算 換算條件：一機(jī)，換算條件：一機(jī)，一圖，一表，互一圖，一表，互不通用不通用 舉例：壓機(jī)型號(hào)舉例：壓機(jī)型號(hào) ；4FV7K 4-4缸缸 F-氟機(jī)氟機(jī) V-缸缸V型排列型排列 7-缸徑缸徑70MM K-開(kāi)啟式壓機(jī)開(kāi)啟式壓機(jī)Ki制冷量的換算系數(shù)制冷量的換算系數(shù)列表法列表法 設(shè)名義工況制冷量設(shè)名義工況制冷量Qoa,實(shí)際制冷量實(shí)際制冷量Qob 壓機(jī)理論輸氣量（排量）相同壓機(jī)理論輸氣量（排量）相同 qVh=nsz3.14D2/4 實(shí)際輸氣量（排量）實(shí)際輸氣量（排量）qVs=

26、qVh 制冷量制冷量=qVhqv Qoa= oaoaqVhqVoa Qob= obobqVhqVob Qoa/QobioavoaavobboaobKQqqQQqo；qv； qk； qV1；qm；wo；wov易混淆 單位制冷量單位制冷量qo=h1-h4 =qvv1 kJ/kg 單位容積制冷量單位容積制冷量qv=（h1-h4）/v1 ;kJ/m3 v1比體積（m3/kg） 體積流量體積流量qV 1 ；m3/s 質(zhì)量流量質(zhì)量流量qm kJ/s 制冷量Qo=qV1qv=qmqo 理論比功理論比功wo=h2-h1：壓機(jī)壓縮并輸送1kg吸氣狀態(tài)下的蒸氣所消耗的理論功； 比體積功比體積功wov=（h2-h1)/v1：壓機(jī)壓縮并輸送 1m3吸氣狀態(tài)下的蒸氣所消耗的理論功；3.2.6實(shí)際循環(huán)的熱力計(jì)算實(shí)際循環(huán)的熱力計(jì)算 實(shí)際循環(huán)的熱力計(jì)算分設(shè)計(jì)性計(jì)算設(shè)計(jì)性計(jì)算和校核性計(jì)算。校核性計(jì)算。 設(shè)計(jì)性計(jì)算：設(shè)計(jì)性計(jì)算： 目的：目的：按工況要求計(jì)算出實(shí)際制冷循環(huán)的性能指標(biāo)。按工況要求計(jì)算出實(shí)際制冷循環(huán)的性能指標(biāo)。 校核性計(jì)算：校核性計(jì)算： 目的：目的：按已有的制冷壓縮機(jī)、熱交換器的型號(hào)，校核它按已有的制冷壓縮機(jī)、熱交換器的型號(hào)，校核它 是否滿足是否滿足給定給定制冷系統(tǒng)的要求制冷系統(tǒng)