蒸氣壓縮式制冷裝置的運行ppt課件

1、第七章第七章 蒸氣緊縮式制冷安裝的運轉(zhuǎn)與調(diào)理蒸氣緊縮式制冷安裝的運轉(zhuǎn)與調(diào)理第一節(jié)第一節(jié) 蒸氣緊縮式制冷系統(tǒng)的任務(wù)特性蒸氣緊縮式制冷系統(tǒng)的任務(wù)特性第二節(jié)第二節(jié) 蒸氣緊縮式制冷安裝的性能調(diào)理自學(xué)蒸氣緊縮式制冷安裝的性能調(diào)理自學(xué)第三節(jié)第三節(jié) 制冷系統(tǒng)的缺點與排除自學(xué)制冷系統(tǒng)的缺點與排除自學(xué)第一節(jié)第一節(jié) 蒸氣緊縮式制冷系統(tǒng)的任務(wù)特性蒸氣緊縮式制冷系統(tǒng)的任務(wù)特性制冷系統(tǒng)設(shè)計步驟：制冷系統(tǒng)設(shè)計步驟：1.1.根據(jù)外在參數(shù)所采用冷卻水或冷卻用空氣入口溫度、流量和給定的冷凍根據(jù)外在參數(shù)所采用冷卻水或冷卻用空氣入口溫度、流量和給定的冷凍水溫度或被冷卻的空氣溫度、流量，確定制冷系統(tǒng)的設(shè)計工況即選定水溫度或被冷卻的空

2、氣溫度、流量，確定制冷系統(tǒng)的設(shè)計工況即選定tk tk 和和t0t0等系統(tǒng)的內(nèi)在參數(shù)設(shè)計值等系統(tǒng)的內(nèi)在參數(shù)設(shè)計值2.2.按設(shè)計工況選擇制冷系統(tǒng)的各組成設(shè)備按設(shè)計工況選擇制冷系統(tǒng)的各組成設(shè)備 “ “四大件四大件+ +其他設(shè)備風(fēng)機、其他設(shè)備風(fēng)機、電機、自控設(shè)備電機、自控設(shè)備 ，使之在運轉(zhuǎn)過程中各設(shè)備才干相互匹配；，使之在運轉(zhuǎn)過程中各設(shè)備才干相互匹配；tk取值取值水冷式：t2-t1=410；tk-t1=714 風(fēng)冷式：t2-t1 8；tk-t1=1016 t0取值取值用于冷卻水或鹽水的蒸發(fā)器： t1-t2=58； t0=t2-23 即：tm=57 ； 熱流密度約為2000-3000w/m2 直接蒸發(fā)式

3、空氣冷卻器： t0=t2-68即： tm=1113 熱流密度約為450500w/m2以外肋外表為基準(zhǔn)假設(shè)制冷系統(tǒng)的運轉(zhuǎn)工況不同于設(shè)計工況，即外在參數(shù)變化溫度、流量假設(shè)制冷系統(tǒng)的運轉(zhuǎn)工況不同于設(shè)計工況，即外在參數(shù)變化溫度、流量內(nèi)在參數(shù)內(nèi)在參數(shù)t0,tk)變化變化設(shè)備性能設(shè)備性能(制冷量、耗功率變化？制冷量、耗功率變化？各設(shè)備匹配性？各設(shè)備匹配性？制冷機組或系統(tǒng)的性能：是指其制冷量和耗功率與外在參數(shù)之間的關(guān)系。制冷機組或系統(tǒng)的性能：是指其制冷量和耗功率與外在參數(shù)之間的關(guān)系。第一節(jié)第一節(jié) 蒸氣緊縮式制冷系統(tǒng)的任務(wù)特性蒸氣緊縮式制冷系統(tǒng)的任務(wù)特性性能分析方法性能分析方法兩種兩種模擬解析法系統(tǒng)仿真模擬解

4、析法系統(tǒng)仿真圖解法圖解法求解一切設(shè)備的任務(wù)特性方程以及能求解一切設(shè)備的任務(wù)特性方程以及能量平衡、質(zhì)量平衡、動量平衡和制冷量平衡、質(zhì)量平衡、動量平衡和制冷劑形狀方程構(gòu)成的聯(lián)立方程組，消去劑形狀方程構(gòu)成的聯(lián)立方程組，消去其中所包括的系統(tǒng)內(nèi)在參數(shù)其中所包括的系統(tǒng)內(nèi)在參數(shù)t0,tk,得出系統(tǒng)運轉(zhuǎn)時的任務(wù)性能得出系統(tǒng)運轉(zhuǎn)時的任務(wù)性能方程復(fù)雜，數(shù)值求解困難方程復(fù)雜，數(shù)值求解困難簡單，可直觀闡明主要參數(shù)簡單，可直觀闡明主要參數(shù)的影響程度，方便設(shè)計者預(yù)的影響程度，方便設(shè)計者預(yù)判各設(shè)備對系統(tǒng)性能的影響判各設(shè)備對系統(tǒng)性能的影響一一. .主要設(shè)備的任務(wù)特性主要設(shè)備的任務(wù)特性一制冷緊縮機一制冷緊縮機采用一定制冷劑的定

5、容量緊縮機采用一定制冷劑的定容量緊縮機Vh不變，不變，0、P、 k是是t0,tk的函數(shù)，的函數(shù)，)17(),()17(),()17(),(000000cttfPbttfPattfkkkPkk即：即：二冷凝器與蒸發(fā)器二冷凝器與蒸發(fā)器逆流冷凝器，其熱交換才干為逆流冷凝器，其熱交換才干為第一節(jié)第一節(jié) 蒸氣緊縮式制冷系統(tǒng)的任務(wù)特性蒸氣緊縮式制冷系統(tǒng)的任務(wù)特性)37()(1wkccRkttAKF設(shè))27(0AckkddAttKdtcMdwkcwwwk)(dAcMKttdtwwcwkw:即)27(exp12acMAKttttwwccwkwk積分可得：)27(:12bttcMwwwwk）（冷卻介質(zhì)獲得的熱量

6、熱面積；冷凝器的傳熱系數(shù)和傳、質(zhì)量流量和比熱；冷卻劑（水或空氣）的、式中：ccwwwwccccwwRAKcMcMAKAKcMF)47(exp1熱面積；冷凝器的傳熱系數(shù)和傳、質(zhì)量流量和比熱；冷卻劑（水或空氣）的、式中：ccwwwwccccwwRAKcMcMAKAKcMF)47(exp1FR=f(Mw,cw,Kc,Ac)FR=f(Mw,cw,Kc,Ac) 一定熱負(fù)荷范圍內(nèi)K變化不大,視為定值比熱變化不大，視為定值)(1wkccRkttAKF 既定冷凝器，冷凝面積Ac為定值冷卻劑流量一定，系數(shù)冷卻劑流量一定，系數(shù)FR根本不變根本不變流量一定，某給定冷凝器熱交換才干流量一定，某給定冷凝器熱交換才干k是

7、是tk和冷卻劑進(jìn)口溫度和冷卻劑進(jìn)口溫度tw1的函數(shù)的函數(shù)即：即：Mw一定，一定，k=g(tk,tw1)第一節(jié)第一節(jié) 蒸氣緊縮式制冷系統(tǒng)的任務(wù)特性蒸氣緊縮式制冷系統(tǒng)的任務(wù)特性同理可得，蒸發(fā)器熱交換才干同理可得，蒸發(fā)器熱交換才干)57()(01000ttAKFwcR被冷卻水進(jìn)口溫度。熱面積；蒸發(fā)器的傳熱系數(shù)和傳、和比熱；被冷卻劑水的質(zhì)量流量、式中：1000000)67(exp1wcwcwcwcwcwcwcRtAKcMcMAKAKcMF注：對直接蒸發(fā)式空氣冷卻器來說，熱質(zhì)交換同時進(jìn)展，全注：對直接蒸發(fā)式空氣冷卻器來說，熱質(zhì)交換同時進(jìn)展，全熱交換的推進(jìn)力是焓差，或空氣濕球溫度差，其熱交換才干熱交換的推

8、進(jìn)力是焓差，或空氣濕球溫度差，其熱交換才干表達(dá)式為：表達(dá)式為：)57()(01000attAKFmiR進(jìn)口空氣的濕球溫度。系數(shù)和傳熱面積；以濕球溫差為準(zhǔn)的傳熱、空氣所需的熱量；，每氣濕球溫度每增加比熱，定壓條件下，空量被冷卻劑空氣的質(zhì)量流式中：1000000C1)67(exp1miacacacaciiacacRtAKkgcMacMAKAKcMFMc.a一定，一定，0=h(tm.1,t0)P155(圖圖7-3被冷卻空氣流量一定，被冷卻空氣流量一定，系數(shù)系數(shù)FR根本不變根本不變Mc.w一定，一定，0=h(tc.w1,t0)被冷卻劑流量一定，系數(shù)被冷卻劑流量一定，系數(shù)FR根本不變根本不變二二. .制

9、冷緊縮機與冷凝器結(jié)合任務(wù)特性制冷緊縮機與冷凝器結(jié)合任務(wù)特性緊縮冷凝機組的任務(wù)性能不同于單獨的制冷緊縮機，也不同于所配用冷凝器緊縮冷凝機組的任務(wù)性能不同于單獨的制冷緊縮機，也不同于所配用冷凝器二者的結(jié)合任務(wù)特性確實定方法二者的結(jié)合任務(wù)特性確實定方法解析法解析法圖解法圖解法消去緊縮機和冷凝器的消去緊縮機和冷凝器的共同冷凝溫度得到方程共同冷凝溫度得到方程)17(),()17(),()17(),(000000cttfPbttfPattfkkkPkk)37()(1wkccRkttAKF求解復(fù)雜求解復(fù)雜第一節(jié)第一節(jié) 蒸氣緊縮式制冷系統(tǒng)的任務(wù)特性蒸氣緊縮式制冷系統(tǒng)的任務(wù)特性二二者者重重合合AA1212A12

10、2A12A11.由定容量緊縮機構(gòu)組成的緊縮冷凝機組的任務(wù)性能與蒸發(fā)溫度、冷卻由定容量緊縮機構(gòu)組成的緊縮冷凝機組的任務(wù)性能與蒸發(fā)溫度、冷卻劑進(jìn)口溫度及其質(zhì)量流量呈函數(shù)關(guān)系。劑進(jìn)口溫度及其質(zhì)量流量呈函數(shù)關(guān)系。即：即：)77(),()77(),(101000bMttfPaMttfwwPww2. 冷凝器的任務(wù)特性曲線的斜率冷凝器的任務(wù)特性曲線的斜率k/(tk-tw1)與與FRKCAC的乘積呈正比；的乘積呈正比；3. 傳熱面結(jié)垢，機組中有不凝性氣體等，使傳熱系數(shù)降低；冷凝器中傳熱面結(jié)垢，機組中有不凝性氣體等，使傳熱系數(shù)降低；冷凝器中存液過多，縮減了傳熱面積，將使冷凝器任務(wù)特性曲線的斜率存液過多，縮減了傳

11、熱面積，將使冷凝器任務(wù)特性曲線的斜率k/(tk-tw1)變小，與正常情況相比，機組的變小，與正常情況相比，機組的tk將有所提高，導(dǎo)致制將有所提高，導(dǎo)致制冷才干降低，耗功量添加。冷才干降低，耗功量添加。),(t -t1wkkCCRAKFf即：即：第一節(jié)第一節(jié) 蒸氣緊縮式制冷系統(tǒng)的任務(wù)特性蒸氣緊縮式制冷系統(tǒng)的任務(wù)特性二二. .制冷緊縮機與冷凝器結(jié)合任務(wù)特性制冷緊縮機與冷凝器結(jié)合任務(wù)特性由圖由圖7-47-4和圖和圖7-57-5可得如下結(jié)論：可得如下結(jié)論：三三. . 緊縮機緊縮機冷凝器冷凝器蒸發(fā)器結(jié)合任務(wù)特性蒸發(fā)器結(jié)合任務(wù)特性制冷系統(tǒng)及整體式制冷機組的任務(wù)特性均以為是緊縮機制冷系統(tǒng)及整體式制冷機組的任

12、務(wù)特性均以為是緊縮機冷凝器冷凝器蒸發(fā)蒸發(fā)器三者的結(jié)合任務(wù)特性。圖器三者的結(jié)合任務(wù)特性。圖7-6、7-7二二者者重重合合AABBCCDDAEEADDEE結(jié)論：結(jié)論：1.由定容量緊縮機構(gòu)組成的制冷系統(tǒng)，其任務(wù)特性只與經(jīng)過冷凝器和蒸由定容量緊縮機構(gòu)組成的制冷系統(tǒng)，其任務(wù)特性只與經(jīng)過冷凝器和蒸發(fā)器的外部流體進(jìn)口溫度假設(shè)為直接蒸發(fā)式空氣冷卻器，那么為空氣發(fā)器的外部流體進(jìn)口溫度假設(shè)為直接蒸發(fā)式空氣冷卻器，那么為空氣進(jìn)口濕球溫度和流量呈函數(shù)關(guān)系。進(jìn)口濕球溫度和流量呈函數(shù)關(guān)系。)87(),()87(),(111100bMMttfPaMMttfacwmwPacwmw2. 蒸發(fā)器任務(wù)特性曲線的斜率蒸發(fā)器任務(wù)特性曲

13、線的斜率0/(tm.1-t0)與與FRK0A0.i的乘積呈正的乘積呈正比，比，3. 傳熱面被污染，或因節(jié)流機構(gòu)過小等呵斥供液缺乏，使部分傳熱面?zhèn)鳠崦姹晃廴?，或因?jié)流機構(gòu)過小等呵斥供液缺乏，使部分傳熱面未與液態(tài)制冷劑接觸，那么相當(dāng)于減小了傳熱系數(shù)和傳熱面積，未與液態(tài)制冷劑接觸，那么相當(dāng)于減小了傳熱系數(shù)和傳熱面積， 蒸發(fā)蒸發(fā)器的任務(wù)特性曲線變得平緩，與正常情況相比，機組的器的任務(wù)特性曲線變得平緩，與正常情況相比，機組的t0將有所降低，將有所降低，導(dǎo)致制冷才干降低。導(dǎo)致制冷才干降低。),(t -t00010iRmAKFf即：即：三三. . 緊縮機緊縮機冷凝器冷凝器蒸發(fā)器結(jié)合任務(wù)特性蒸發(fā)器結(jié)合任務(wù)特性

14、第一節(jié)第一節(jié) 蒸氣緊縮式制冷系統(tǒng)的任務(wù)特性蒸氣緊縮式制冷系統(tǒng)的任務(wù)特性闡明：闡明：1.對變?nèi)萘烤o縮機構(gòu)組成的制冷系統(tǒng)，其任務(wù)特性除與經(jīng)過冷凝器和蒸對變?nèi)萘烤o縮機構(gòu)組成的制冷系統(tǒng)，其任務(wù)特性除與經(jīng)過冷凝器和蒸發(fā)器的外部流體進(jìn)口溫度假設(shè)為直接蒸發(fā)式空氣冷卻器，那么為空氣發(fā)器的外部流體進(jìn)口溫度假設(shè)為直接蒸發(fā)式空氣冷卻器，那么為空氣進(jìn)口濕球溫度和流量呈函數(shù)關(guān)系外，還與實際排氣量進(jìn)口濕球溫度和流量呈函數(shù)關(guān)系外，還與實際排氣量Vh有關(guān)。有關(guān)。第一節(jié)第一節(jié) 蒸氣緊縮式制冷系統(tǒng)的任務(wù)特性蒸氣緊縮式制冷系統(tǒng)的任務(wù)特性2.2.變?nèi)萘恐评湎到y(tǒng)性能的研討方法：變?nèi)萘恐评湎到y(tǒng)性能的研討方法：當(dāng)當(dāng)Vh恒定為某一數(shù)值時，變

15、容量制冷系統(tǒng)轉(zhuǎn)化為定容量制冷系統(tǒng)，其恒定為某一數(shù)值時，變?nèi)萘恐评湎到y(tǒng)轉(zhuǎn)化為定容量制冷系統(tǒng)，其性能分析方法完全一樣。性能分析方法完全一樣。第七章第七章 蒸氣緊縮式制冷安裝的運轉(zhuǎn)與調(diào)理蒸氣緊縮式制冷安裝的運轉(zhuǎn)與調(diào)理第二節(jié)第二節(jié) 蒸氣緊縮式制冷安裝的性能調(diào)理自學(xué)蒸氣緊縮式制冷安裝的性能調(diào)理自學(xué)第三節(jié)第三節(jié) 制冷系統(tǒng)的缺點與排除自學(xué)制冷系統(tǒng)的缺點與排除自學(xué)本章重點內(nèi)容本章重點內(nèi)容1.1.概念：制冷系統(tǒng)的性能；概念：制冷系統(tǒng)的性能；“內(nèi)在參數(shù)；內(nèi)在參數(shù)；“外在參數(shù)外在參數(shù) 2.2.對由定容量制冷緊縮機組成的制冷系統(tǒng)而言，影響緊縮機性能的要素有對由定容量制冷緊縮機組成的制冷系統(tǒng)而言，影響緊縮機性能的要素有哪些？影響冷凝器哪些？影響冷凝器( (蒸發(fā)器性能的要素有哪些？蒸發(fā)器性能的要素有哪些？ 影響冷凝器影響冷凝