第一章單級蒸汽壓縮制冷循環(huán)ppt課件

1、單級蒸氣壓縮制冷循環(huán)單級蒸氣壓縮制冷循環(huán)制冷原理制冷原理山西財貿(mào)職業(yè)技術(shù)學(xué)院 精品課程單級蒸氣壓縮制冷循環(huán)單級蒸氣壓縮制冷循環(huán)第一章第一章 單級蒸汽壓縮式單級蒸汽壓縮式制冷循環(huán)制冷循環(huán)單級蒸氣壓縮制冷循環(huán)單級蒸氣壓縮制冷循環(huán)第一章第一章 單級蒸汽壓縮式制冷循環(huán)單級蒸汽壓縮式制冷循環(huán) 教學(xué)目的與要求教學(xué)目的與要求 教學(xué)內(nèi)容教學(xué)內(nèi)容 教學(xué)重點和教學(xué)難點教學(xué)重點和教學(xué)難點 教學(xué)建議教學(xué)建議 作業(yè)作業(yè)單級蒸氣壓縮制冷循環(huán)單級蒸氣壓縮制冷循環(huán) 教學(xué)目的的要求教學(xué)目的的要求 1. 了解理想制冷循環(huán)和理論制冷循環(huán)的區(qū)別。 2. 了解單級蒸汽壓縮式制冷理論循環(huán)的基本熱力分析和計算方法。 3.掌握單級蒸汽壓縮式

2、實際制冷循環(huán)。 4.掌握輸氣量、輸氣系數(shù)、制冷劑循環(huán)量、制冷量、制冷壓縮機(jī)的功率和效率、冷凝負(fù)荷、制冷系數(shù)等概念。 5. 了解單級蒸汽壓縮式制冷實際循環(huán)的基本熱力分析與計算方法。單級蒸氣壓縮制冷循環(huán)單級蒸氣壓縮制冷循環(huán) 教學(xué)內(nèi)容教學(xué)內(nèi)容 第一節(jié) 單級蒸汽壓縮式制冷循環(huán)的制冷方法、原理與循環(huán)第二節(jié) 單級蒸汽壓縮式制冷理論循環(huán)及其熱力計算第三節(jié) 單級蒸汽壓縮式制冷實際循環(huán)第四節(jié) 單級蒸汽壓縮式制冷循環(huán)的影響因素及工況第五節(jié) 單級離心、螺桿式制冷循環(huán)第六節(jié) 空氣源熱泵和地源熱泵返回總目錄單級蒸氣壓縮制冷循環(huán)單級蒸氣壓縮制冷循環(huán)第一節(jié) 單級蒸汽壓縮式制冷循環(huán)的制冷方法、原理與循環(huán) （一制冷方法、原理

3、（二單級蒸汽壓縮式制冷循環(huán)返回本章單級蒸氣壓縮制冷循環(huán)單級蒸氣壓縮制冷循環(huán)（一制冷方法、原理 蒸汽壓縮式制冷的熱力學(xué)原理 利用制冷劑液體在氣化時蒸發(fā)時產(chǎn)生的吸熱效應(yīng)，達(dá)到制冷目的。單級蒸氣壓縮制冷循環(huán)單級蒸氣壓縮制冷循環(huán)能量的傳遞和轉(zhuǎn)化能量從一個物體傳遞到另一個物體有兩種方式能量從一個物體傳遞到另一個物體有兩種方式作功借作功來傳遞能量總和物體宏觀位移有關(guān)。作功借作功來傳遞能量總和物體宏觀位移有關(guān)。傳熱借傳熱來傳遞能量無需物體的宏觀移動。傳熱借傳熱來傳遞能量無需物體的宏觀移動。1.1.熱力學(xué)第一定律熱力學(xué)第一定律 自然界中的一切物質(zhì)都具有能量，能量不可能被創(chuàng)自然界中的一切物質(zhì)都具有能量，能量不可

4、能被創(chuàng)造，也不可能被消滅；但能量可以從一種形態(tài)轉(zhuǎn)造，也不可能被消滅；但能量可以從一種形態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)榱硪环N形態(tài)，且在能量的轉(zhuǎn)化過程中能量的變?yōu)榱硪环N形態(tài)，且在能量的轉(zhuǎn)化過程中能量的總量保持不變。總量保持不變。能量守恒與轉(zhuǎn)換定律是自然界基本規(guī)律之一。能量守恒與轉(zhuǎn)換定律是自然界基本規(guī)律之一。單級蒸氣壓縮制冷循環(huán)單級蒸氣壓縮制冷循環(huán)能量的傳遞和轉(zhuǎn)化2.熱力學(xué)第二定律 熱不能自發(fā)地、不付代價地從低溫物體傳到高溫物體.制冷循環(huán)的熱力學(xué)分析熱力學(xué)循環(huán)熱源溫度不變時的逆向可逆循環(huán)逆卡諾循環(huán) 當(dāng)高溫?zé)嵩春偷蜏責(zé)嵩措S著過程的進(jìn)行溫度不變時，具有兩個可逆的等溫過程和兩個等熵過程組成的逆向循環(huán)。在相同溫度范圍內(nèi)，它是消耗

5、功最小的循環(huán)，即熱力學(xué)效率最高的制冷循環(huán)，因為它沒有任何不可逆損失。正向循環(huán)正向循環(huán) 熱能轉(zhuǎn)化為機(jī)械功熱能轉(zhuǎn)化為機(jī)械功 逆向循環(huán)逆向循環(huán) 消耗功消耗功 單級蒸氣壓縮制冷循環(huán)單級蒸氣壓縮制冷循環(huán) 制冷與低溫溫區(qū)的劃分制冷制冷通過一定的方式將物體冷卻到環(huán)通過一定的方式將物體冷卻到環(huán)境溫度以下。境溫度以下。“冷相對于環(huán)境溫度而言，一冷相對于環(huán)境溫度而言，一般是指環(huán)境溫度至絕對零度。般是指環(huán)境溫度至絕對零度。通過通過123123來分界溫區(qū)來分界溫區(qū)制冷溫區(qū)制冷溫區(qū) 123K 123K以上以上低溫溫區(qū)低溫溫區(qū) 123K 123K以下以下低溫溫度范圍低溫溫度范圍單級蒸氣壓縮制冷循環(huán)單級蒸氣壓縮制冷循環(huán)蒸汽

6、壓縮式制冷循環(huán)“冷源指需冷卻的空間冷源指需冷卻的空間“熱源則指制冷機(jī)放熱熱源則指制冷機(jī)放熱的對象的對象制冷循環(huán)就是通過一定的制冷循環(huán)就是通過一定的能量補(bǔ)償，從低溫?zé)嵩茨芰垦a(bǔ)償，從低溫?zé)嵩次鼰幔蚋邷責(zé)嵩磁艧?。吸熱，向高溫?zé)嵩磁艧?。熱源的溫度決定制冷劑熱源的溫度決定制冷劑吸熱與排熱的溫度與壓吸熱與排熱的溫度與壓力，相應(yīng)地決定了制冷力，相應(yīng)地決定了制冷循環(huán)中的高低壓側(cè)的壓循環(huán)中的高低壓側(cè)的壓力比。力比。單級蒸氣壓縮制冷循環(huán)單級蒸氣壓縮制冷循環(huán)（二單級蒸汽壓縮式制冷循環(huán)l單級蒸汽壓縮式制冷系統(tǒng)由壓縮機(jī)，冷凝器，膨脹閥和蒸發(fā)器組成。l制冷劑蒸汽壓縮、冷凝成液體，放出熱量l冷凝后的制冷劑流經(jīng)節(jié)流元件進(jìn)入

7、蒸發(fā)器。從入口端的高壓pk降低到l低壓p0，從高溫tk降低到t0，并出現(xiàn)少量液體汽化變?yōu)檎羝制冷劑液體在低壓低溫下蒸發(fā)吸熱l制冷劑蒸汽回到壓縮機(jī)中壓縮單級循環(huán)原理圖動畫單級蒸氣壓縮制冷循環(huán)單級蒸氣壓縮制冷循環(huán)制冷系統(tǒng)各部件的主要用途制冷系統(tǒng)各部件的主要用途壓縮制冷劑蒸汽，提高壓力和溫度放熱，使高壓高溫制冷劑蒸汽冷卻、冷凝成高壓常溫的制冷劑液體 得到低溫低壓制冷劑制冷劑液體吸熱、蒸發(fā)、制冷單級蒸氣壓縮制冷循環(huán)單級蒸氣壓縮制冷循環(huán)單級蒸汽壓縮式制冷循環(huán)單級蒸汽壓縮式制冷循環(huán)容積式壓縮機(jī)的單級壓比受壓容積式壓縮機(jī)的單級壓比受壓縮機(jī)容積效率和壓縮終了溫縮機(jī)容積效率和壓縮終了溫度的制約度的制約 通常

8、被限制在通常被限制在810離心式壓縮機(jī)的單級壓縮比受離心式壓縮機(jī)的單級壓縮比受工質(zhì)分子量大小與葉輪的周工質(zhì)分子量大小與葉輪的周邊速度制約邊速度制約 通常被限制在通常被限制在 24 單級蒸氣壓縮制冷循環(huán)單級蒸氣壓縮制冷循環(huán)蒸汽壓縮式制冷系統(tǒng)的構(gòu)成各種控制閥各種控制閥輔助部件輔助部件蒸汽蒸汽壓縮壓縮式制式制冷系冷系統(tǒng)的統(tǒng)的構(gòu)成構(gòu)成四個主四個主要部件要部件壓縮機(jī)壓縮機(jī)冷凝器冷凝器節(jié)流件節(jié)流件蒸發(fā)器蒸發(fā)器不可不可缺少缺少管道管道凈化凈化貯集貯集分離設(shè)備分離設(shè)備單級蒸氣壓縮制冷循環(huán)單級蒸氣壓縮制冷循環(huán)壓縮機(jī)壓縮機(jī)按壓縮原理有兩大類：壓縮機(jī)按壓縮原理有兩大類：容積型容積型速度型速度型容積型壓縮機(jī)容積型壓縮

9、機(jī) 通過對運動機(jī)構(gòu)作功，以減少通過對運動機(jī)構(gòu)作功，以減少壓縮式容積，提高蒸汽壓力來完成壓縮功能壓縮式容積，提高蒸汽壓力來完成壓縮功能。速度型壓縮機(jī)速度型壓縮機(jī) 由旋轉(zhuǎn)部件連續(xù)將角動量轉(zhuǎn)換由旋轉(zhuǎn)部件連續(xù)將角動量轉(zhuǎn)換給蒸汽，再將該動量轉(zhuǎn)為壓力。給蒸汽，再將該動量轉(zhuǎn)為壓力。 壓縮式制冷系統(tǒng)的心臟壓縮式制冷系統(tǒng)的心臟主機(jī)主機(jī)有用能的輸入、制冷劑在系統(tǒng)中的循環(huán)流動有用能的輸入、制冷劑在系統(tǒng)中的循環(huán)流動壓縮機(jī)壓縮機(jī)稱為稱為單級蒸氣壓縮制冷循環(huán)單級蒸氣壓縮制冷循環(huán)熱交換設(shè)備制冷系統(tǒng)的熱交換設(shè)備主要是冷凝器和蒸發(fā)器，制冷系統(tǒng)的熱交換設(shè)備主要是冷凝器和蒸發(fā)器，它們是制冷劑與外部熱源介質(zhì)之間發(fā)生熱交換它們是制冷劑

10、與外部熱源介質(zhì)之間發(fā)生熱交換的設(shè)備。的設(shè)備。 冷凝器冷凝器 用冷凝器將制冷劑從低溫?zé)嵩次盏挠美淠鲗⒅评鋭牡蜏責(zé)嵩次盏臒崃考皦嚎s后增加的熱焓排放到高溫?zé)嵩?。熱量及壓縮后增加的熱焓排放到高溫?zé)嵩础?蒸發(fā)器蒸發(fā)器 蒸發(fā)器是制冷機(jī)中的冷量輸出設(shè)備。蒸發(fā)器是制冷機(jī)中的冷量輸出設(shè)備。制冷劑在蒸發(fā)器中蒸發(fā)，吸收低溫?zé)嵩唇橘|(zhì)制冷劑在蒸發(fā)器中蒸發(fā)，吸收低溫?zé)嵩唇橘|(zhì)水或空氣的熱量，達(dá)到制冷的目的。水或空氣的熱量，達(dá)到制冷的目的。 單級蒸氣壓縮制冷循環(huán)單級蒸氣壓縮制冷循環(huán)節(jié)流機(jī)構(gòu)、管道節(jié)流機(jī)構(gòu) 控制進(jìn)入蒸發(fā)器的制冷劑質(zhì)流率；對制冷劑的流動起扼制作用；使來自冷凝器的高壓液態(tài)制冷劑壓力降低。管道 用管道將制冷機(jī)

11、各組成部件連接成一個完整的制冷系統(tǒng)，使制冷劑在封閉的系統(tǒng)中循環(huán)。節(jié)流動畫單級蒸氣壓縮制冷循環(huán)單級蒸氣壓縮制冷循環(huán)第二節(jié) 單級蒸汽壓縮式制冷理論循環(huán)及其熱力計算 （一單級蒸汽壓縮式制冷理論循環(huán)組成 （二單級蒸汽壓縮式制冷理論循環(huán)的假設(shè)條件和熱力圖 （三單級蒸汽壓縮式制冷理論循環(huán)的熱力性能及分析返回本章單級蒸氣壓縮制冷循環(huán)單級蒸氣壓縮制冷循環(huán)（一單級蒸汽壓縮式制冷理論循環(huán)組成制冷壓縮機(jī)制冷壓縮機(jī) 冷凝器冷凝器 節(jié)流器節(jié)流器 蒸發(fā)器蒸發(fā)器單級蒸汽壓縮式制冷循環(huán)，是指制冷劑在一次循環(huán)單級蒸汽壓縮式制冷循環(huán)，是指制冷劑在一次循環(huán)中只經(jīng)過一次壓縮，最低蒸發(fā)溫度可達(dá)中只經(jīng)過一次壓縮，最低蒸發(fā)溫度可達(dá)-40-

12、30。單級蒸汽壓縮式制冷廣泛用于制冷、冷藏、工業(yè)生單級蒸汽壓縮式制冷廣泛用于制冷、冷藏、工業(yè)生產(chǎn)過程的冷卻，以及空氣調(diào)節(jié)等各種低溫要求不太產(chǎn)過程的冷卻，以及空氣調(diào)節(jié)等各種低溫要求不太高的制冷工程。高的制冷工程。 單級蒸氣壓縮制冷循環(huán)單級蒸氣壓縮制冷循環(huán)（一單級蒸汽壓縮式制冷理論循環(huán)組成 單級蒸氣壓縮制冷循環(huán)單級蒸氣壓縮制冷循環(huán)制冷劑的變化過程制冷劑的變化過程單級蒸汽壓縮式制冷理論循環(huán)組成：單級蒸汽壓縮式制冷理論循環(huán)組成： 制冷壓縮機(jī)制冷壓縮機(jī) 冷凝器冷凝器 節(jié)流器節(jié)流器 蒸發(fā)器蒸發(fā)器 壓縮過程壓縮機(jī)中進(jìn)行）壓縮過程壓縮機(jī)中進(jìn)行）通過壓縮使制冷劑由低溫低壓的蒸汽變?yōu)楦邷馗邏簹怏w。通過壓縮使制冷劑

13、由低溫低壓的蒸汽變?yōu)楦邷馗邏簹怏w。冷卻冷凝過程冷凝器中進(jìn)行）冷卻冷凝過程冷凝器中進(jìn)行）在冷凝器中冷卻冷凝成制冷劑液體。在冷凝器中冷卻冷凝成制冷劑液體。節(jié)流過程節(jié)流閥中進(jìn)行）節(jié)流過程節(jié)流閥中進(jìn)行）壓力、溫度降低，焓值不變壓力、溫度降低，焓值不變蒸發(fā)過程蒸發(fā)器中進(jìn)行）蒸發(fā)過程蒸發(fā)器中進(jìn)行）吸熱蒸發(fā)，變成低溫低壓制冷劑氣吸熱蒸發(fā)，變成低溫低壓制冷劑氣單級蒸氣壓縮制冷循環(huán)單級蒸氣壓縮制冷循環(huán)（二單級蒸汽壓縮式制冷理論循環(huán)的假設(shè)條件和熱力圖 理論循環(huán)的假設(shè)條件 1、壓縮過程為定熵過程 2、冷凝、蒸發(fā)過程為定壓過程，沒有傳熱溫差 3、壓縮機(jī)吸入的是飽和蒸汽，冷凝器出口為飽和液體。 4、制冷管道內(nèi)無流動阻力

14、損失 5、節(jié)流過程為絕熱過程單級蒸氣壓縮制冷循環(huán)單級蒸氣壓縮制冷循環(huán)理論循環(huán)的熱力圖1-2 壓縮機(jī): 壓縮和輸送制冷蒸汽。2-2-3 冷凝器: 將制冷劑的熱量排放給冷卻介質(zhì)。3-4 節(jié)流閥: 對制冷劑節(jié)流降壓。4-1 蒸發(fā)器: 制冷劑吸收被冷卻對象的熱量。單級蒸氣壓縮制冷循環(huán)單級蒸氣壓縮制冷循環(huán)各部件的作用 壓縮機(jī): 壓縮和輸送制冷蒸汽，并造成蒸發(fā)器中低壓、冷凝器中高壓，是整個系統(tǒng)的心臟。 冷凝器: 是輸出熱量的設(shè)備，將制冷劑在蒸發(fā)器中吸收的熱量和壓縮機(jī)消耗功所轉(zhuǎn)化的熱量排放給冷卻介質(zhì)。 節(jié)流閥: 對制冷劑起節(jié)流降壓作用，并調(diào)節(jié)進(jìn)入蒸發(fā)器的制冷劑流量。 蒸發(fā)器: 是輸出冷量的設(shè)備，制冷劑在蒸發(fā)

15、器中吸收被冷卻對象的熱量，從而達(dá)到制冷的目的。單級蒸氣壓縮制冷循環(huán)單級蒸氣壓縮制冷循環(huán)X=0X=1lgPlgPh壓焓圖壓焓圖等比容線等熵線飽和液線等溫線等壓線濕蒸汽兩相區(qū)濕蒸汽兩相區(qū)干蒸汽線臨界點Tc等焓線過冷液體區(qū)過冷液體區(qū)過熱氣體區(qū)過熱氣體區(qū)壓焓圖 壓焓圖的結(jié)構(gòu)如圖所示。以絕對壓力為縱坐標(biāo)為了縮小圖的尺寸，提高低壓區(qū)域的精度， 通?？v坐標(biāo)取對數(shù)坐標(biāo)），以焓值為橫坐標(biāo)。單級蒸氣壓縮制冷循環(huán)單級蒸氣壓縮制冷循環(huán)壓焓圖壓焓圖一點：一點：臨界點臨界點C三區(qū)：三區(qū)：液相區(qū)、液相區(qū)、兩相區(qū)、兩相區(qū)、氣相區(qū)。氣相區(qū)。五態(tài)：五態(tài)：過冷液狀態(tài)、過冷液狀態(tài)、飽和液狀態(tài)、飽和液狀態(tài)、濕蒸汽狀態(tài)、濕蒸汽狀態(tài)、飽和

16、蒸汽狀態(tài)、飽和蒸汽狀態(tài)、過熱蒸汽狀態(tài)。過熱蒸汽狀態(tài)。八線：八線：等壓線等壓線p水平線）水平線）等焓線等焓線h垂直線）垂直線）飽和液線飽和液線x=0，飽和蒸汽線飽和蒸汽線x=1，無數(shù)條等干度線無數(shù)條等干度線x等熵線等熵線s等比體積線等比體積線v等溫線等溫線t單級蒸氣壓縮制冷循環(huán)單級蒸氣壓縮制冷循環(huán)理論循環(huán)過程在壓焓圖上的表示理論循環(huán)過程在壓焓圖上的表示1制冷壓縮機(jī)壓縮過程2制冷壓縮機(jī)冷凝過程 3制冷壓縮機(jī)膨脹過程 4制冷壓縮機(jī)蒸發(fā)過程 單級蒸氣壓縮制冷循環(huán)單級蒸氣壓縮制冷循環(huán)理論循環(huán)理論循環(huán)T-s圖和圖和lgp-h圖圖理論循環(huán)理論循環(huán)T-sT-s圖圖a a和和lgp-hlgp-h圖圖b b）單級

17、蒸氣壓縮制冷循環(huán)單級蒸氣壓縮制冷循環(huán)（三單級蒸汽壓縮式制冷理論循環(huán)的熱力性能及分析 單位制冷量； 單位容積制冷量； 單位理論功； 單位冷凝； 單級理論循環(huán)制冷系數(shù)； 單級理論循環(huán)熱力完善度。單級蒸氣壓縮制冷循環(huán)單級蒸氣壓縮制冷循環(huán)理論循環(huán)的性能指標(biāo)及其計算理論循環(huán)的性能指標(biāo)及其計算 1.單位質(zhì)量制冷量 q0 制冷壓縮機(jī)每輸送1kg制冷劑經(jīng)循環(huán)從被冷卻介質(zhì)中制取的冷量稱為單位質(zhì)量制冷量，用q0表示。 q0=h1-h4=r01-x4） 式中 ： q0單位質(zhì)量制冷量kJ/kg）； h1與吸氣狀態(tài)對應(yīng)的比焓值kJ/kg）； h4節(jié)流后濕蒸汽的比焓值kJ/kg）； r0蒸發(fā)溫度下制冷劑的汽化潛熱kJ/k

18、g）； x4節(jié)流后氣液兩相制冷劑的干度。單級蒸氣壓縮制冷循環(huán)單級蒸氣壓縮制冷循環(huán)理論循環(huán)的性能指標(biāo)及其計算理論循環(huán)的性能指標(biāo)及其計算2.單位容積制冷量單位容積制冷量 qv 制冷壓縮機(jī)每吸入制冷壓縮機(jī)每吸入1m3制冷劑蒸汽按吸氣狀態(tài)計經(jīng)循環(huán)從被冷卻制冷劑蒸汽按吸氣狀態(tài)計經(jīng)循環(huán)從被冷卻介質(zhì)中制取的冷量，稱為單位容積制冷量，用介質(zhì)中制取的冷量，稱為單位容積制冷量，用qv表示。表示。 qv= q0/v1式中：式中：qv單位容積制冷量單位容積制冷量kJ/m3）；）；v1制冷劑在吸氣狀態(tài)時的比體積制冷劑在吸氣狀態(tài)時的比體積m3/kg） 3.理論比功理論比功w0 制冷壓縮機(jī)按等熵壓縮時每壓縮輸送制冷壓縮機(jī)按

19、等熵壓縮時每壓縮輸送1kg制冷劑制冷劑蒸汽所消耗的功，稱為理論比功，用蒸汽所消耗的功，稱為理論比功，用w0表示。表示。 w0=h2-h1 式中：式中： w0理論比功理論比功kJ/kg）；）；h2壓縮機(jī)排氣狀態(tài)制冷劑的比焓值壓縮機(jī)排氣狀態(tài)制冷劑的比焓值kJ/kg）；）；h1壓縮機(jī)吸氣狀態(tài)制冷劑的比焓值壓縮機(jī)吸氣狀態(tài)制冷劑的比焓值kJ/kg）單級蒸氣壓縮制冷循環(huán)單級蒸氣壓縮制冷循環(huán)理論循環(huán)的性能指標(biāo)及其計算理論循環(huán)的性能指標(biāo)及其計算4.單位冷凝熱負(fù)荷單位冷凝熱負(fù)荷 qk 制冷壓縮機(jī)每輸送制冷壓縮機(jī)每輸送1kg制冷劑在冷凝器中放出的熱量，制冷劑在冷凝器中放出的熱量，稱為單位冷凝熱負(fù)荷，用稱為單位冷凝

20、熱負(fù)荷，用qk表示。表示。qk=（h2-h2）+（h2-h3）=h2-h3式中：式中：qk單位冷凝熱負(fù)荷單位冷凝熱負(fù)荷kJ/kg）；）；h2與冷凝壓力對應(yīng)的干飽和蒸汽狀態(tài)所具有的比與冷凝壓力對應(yīng)的干飽和蒸汽狀態(tài)所具有的比焓值焓值kJ/kg）；）；h3與冷凝壓力對應(yīng)的飽和液狀態(tài)所具有的比焓值與冷凝壓力對應(yīng)的飽和液狀態(tài)所具有的比焓值kJ/kg）；）；對于單級蒸汽壓縮式制冷理論循環(huán)，存在著下列關(guān)系對于單級蒸汽壓縮式制冷理論循環(huán)，存在著下列關(guān)系qk = q0 +w05.制冷系數(shù)制冷系數(shù) 0 單位質(zhì)量制冷量與理論比功之比，即理論循環(huán)的收益和單位質(zhì)量制冷量與理論比功之比，即理論循環(huán)的收益和代價之比，稱為理

21、論循環(huán)制冷系數(shù)，用代價之比，稱為理論循環(huán)制冷系數(shù)，用0表示，表示，0=q0 / w0 =（h1-h4）/（h2-h1）單級蒸氣壓縮制冷循環(huán)單級蒸氣壓縮制冷循環(huán)理論循環(huán)的性能指標(biāo)及其計算理論循環(huán)的性能指標(biāo)及其計算例例1-1假定循環(huán)為單級蒸汽壓縮式制冷的理論循環(huán)，蒸發(fā)溫度假定循環(huán)為單級蒸汽壓縮式制冷的理論循環(huán)，蒸發(fā)溫度t0=-10，冷凝溫度，冷凝溫度tk=35，工質(zhì)為，工質(zhì)為R22，循環(huán)的制冷量，循環(huán)的制冷量Q0=55kW，試，試對該循環(huán)進(jìn)行熱力計算。對該循環(huán)進(jìn)行熱力計算。解解點點1：t1=t0= 10，p1=p0=0.3543MPa，h1=401.555kJ/kg，v1=0.0653m3/kg點

22、點3：t3=tk=35，p3=pk=1.3548MPa，h3=243.114 kJ/kg， 由圖可知，由圖可知，h2=435.2 kJ/kg，t2=57 單級蒸氣壓縮制冷循環(huán)單級蒸氣壓縮制冷循環(huán)1單位質(zhì)量制冷量q0=h1-h4= h1-h3=401.555-243.114=158.441kJ/kg4理論比功w0=h2-h1=435.2-401.555=33.645kJ/kg 5壓縮機(jī)消耗的理論功率P0=qmw0=0.347133.645=11.68kW3制冷劑質(zhì)量流量qm= Q0/q0=55/158.443=0.3741kg/s2單位容積制冷量qv= q0/v1=158.411/0.0653=

23、2426kJ/m3單級蒸氣壓縮制冷循環(huán)單級蒸氣壓縮制冷循環(huán)7冷凝器單位熱負(fù)荷qk=h2-h3 =435.2-243.114=192.086kJ/kg8冷凝器熱負(fù)荷Qk=qmqk=0.3471192.086=66.67kW6制冷系數(shù)0=q0 / w0=158.411/33.645=4.71單級蒸氣壓縮制冷循環(huán)單級蒸氣壓縮制冷循環(huán)第三節(jié) 單級蒸汽壓縮式制冷實際循環(huán) （一單級實際制冷循環(huán)與理論制冷循環(huán)的區(qū)別 （二單級蒸汽壓縮式制冷實際循環(huán)的過程及其熱力狀態(tài)圖 （三單級蒸汽壓縮式制冷實際循環(huán)的熱力性能及分析 （四實際工況及制冷劑的變化對循環(huán)的影響 （五其他變化對實際制冷循環(huán)的影響 （六實際制冷循環(huán)的熱

24、力計算返回本章單級蒸氣壓縮制冷循環(huán)單級蒸氣壓縮制冷循環(huán)（一單級實際制冷循環(huán)與理論制冷循環(huán)的區(qū)別實際實際1、壓縮過程為定熵過程。、壓縮過程為定熵過程。2、冷凝、蒸發(fā)過程為定壓、冷凝、蒸發(fā)過程為定壓過程，沒有傳熱溫差。過程，沒有傳熱溫差。3、壓縮機(jī)吸入的是飽和蒸、壓縮機(jī)吸入的是飽和蒸汽，冷凝器出口為飽和液汽，冷凝器出口為飽和液體。體。4、制冷管道內(nèi)無流動阻力、制冷管道內(nèi)無流動阻力損失。損失。5、節(jié)流過程為絕熱過程。、節(jié)流過程為絕熱過程。實踐實踐1、壓縮過程不是定熵過程。、壓縮過程不是定熵過程。2、熱交換過程中，存在氣體、熱交換過程中，存在氣體過熱、液體過冷現(xiàn)象。過熱、液體過冷現(xiàn)象。3、熱交換過程存

25、在傳熱溫差。、熱交換過程存在傳熱溫差。4、節(jié)流過程不完全是絕熱過、節(jié)流過程不完全是絕熱過程。程。5、管道內(nèi)有流動阻力損失。、管道內(nèi)有流動阻力損失。6、系統(tǒng)存在不凝性氣體。、系統(tǒng)存在不凝性氣體。單級蒸氣壓縮制冷循環(huán)單級蒸氣壓縮制冷循環(huán)（二單級蒸汽壓縮式制冷實際循環(huán)的過程l1 1制冷壓縮機(jī)的壓縮過程不是等熵過程，且有摩擦損失。制冷壓縮機(jī)的壓縮過程不是等熵過程，且有摩擦損失。l2 2實際制冷循環(huán)中壓縮機(jī)吸入的制冷劑往往是過熱蒸汽，節(jié)流前往實際制冷循環(huán)中壓縮機(jī)吸入的制冷劑往往是過熱蒸汽，節(jié)流前往往是過冷液體，即存在氣體過熱、液體過冷現(xiàn)象。往是過冷液體，即存在氣體過熱、液體過冷現(xiàn)象。l3 3熱交換過程中

26、，存在著傳熱溫差，被冷卻介質(zhì)溫度高于制冷劑的熱交換過程中，存在著傳熱溫差，被冷卻介質(zhì)溫度高于制冷劑的蒸發(fā)溫度，環(huán)境冷卻介質(zhì)溫度低于制冷劑冷凝溫度。蒸發(fā)溫度，環(huán)境冷卻介質(zhì)溫度低于制冷劑冷凝溫度。l4 4制冷劑在設(shè)備及管道內(nèi)流動時，存在著流動阻力損失，且與外界制冷劑在設(shè)備及管道內(nèi)流動時，存在著流動阻力損失，且與外界有熱量交換。有熱量交換。l5 5實際節(jié)流過程不完全是絕熱的等焓過程，節(jié)流后的焓值有所增加。實際節(jié)流過程不完全是絕熱的等焓過程，節(jié)流后的焓值有所增加。l6 6制冷系統(tǒng)中存在著不凝性氣體。制冷系統(tǒng)中存在著不凝性氣體。單級蒸氣壓縮制冷循環(huán)單級蒸氣壓縮制冷循環(huán)單級實際循環(huán)的熱力狀態(tài)圖4-1表示制

27、冷劑在蒸發(fā)器汽化和壓降過程；1-1表示制冷劑蒸汽的過熱有益或有害和壓降過程；1-2s表示制冷劑蒸汽在制冷壓縮機(jī)內(nèi)實際的非等熵壓縮過程；2s-2s表示制冷壓縮機(jī)壓縮后的制冷劑蒸汽經(jīng)過排氣閥的壓降過程；2s-3表示制冷劑蒸汽經(jīng)排氣管進(jìn)入冷凝器的冷卻、冷凝和壓降過程；3-3表示制冷劑液體的過冷和壓降過程；3-4表示制冷劑液體的非絕熱節(jié)流過程。 單級蒸氣壓縮制冷循環(huán)單級蒸氣壓縮制冷循環(huán)簡化的單級實際循環(huán)熱力狀態(tài)圖112(2)3456,ppk0Lg ph1-1表示蒸汽的過熱過程 1-2表示實際增熵壓縮過程 2-3-4表示制冷劑在冷凝壓力pk下的等壓冷卻、冷凝過程 4-5表示制冷劑在冷凝壓力下的過冷過程

28、5-6表示制冷劑在等焓下的節(jié)流過程 6-1表示制冷劑在蒸發(fā)壓力p0下的等壓汽化過程 單級蒸氣壓縮制冷循環(huán)單級蒸氣壓縮制冷循環(huán)（三單級蒸汽壓縮式制冷實際循環(huán)的熱力性能及分析 1.制冷量； 2.制冷壓縮機(jī)的功率和效率； 3.冷凝器負(fù)荷、過冷器負(fù)荷、回?zé)崞髫?fù)荷； 4.理論輸汽量、實際輸汽量、輸汽系數(shù)、循環(huán)量； 5.制冷系數(shù)、能效比及熱力完善度。單級蒸氣壓縮制冷循環(huán)單級蒸氣壓縮制冷循環(huán)1.制冷量制冷量單位質(zhì)量制冷量單位質(zhì)量制冷量q0q0=h1-h6單位容積制冷量單位容積制冷量qvqv=q0/v1單級蒸氣壓縮制冷循環(huán)單級蒸氣壓縮制冷循環(huán)2.制冷壓縮機(jī)的功率和效率制冷壓縮機(jī)的功率和效率按等熵壓縮時每壓縮輸

29、送1kg制冷劑蒸汽所消耗的功，稱為理論比功 w0=h2-h1壓縮輸送1kg制冷劑蒸汽實際消耗的功，稱為指示比功 wi=h2-h1 理論比功w0與指示比功wi之比，稱為制冷壓縮機(jī)的指示效率i i=w0/wi壓縮機(jī)的理論功率P0P0=qmw0 指示功率PiPi=P0/i單級蒸氣壓縮制冷循環(huán)單級蒸氣壓縮制冷循環(huán)3.冷凝器負(fù)荷、過冷器負(fù)荷、回?zé)崞髫?fù)荷；單位冷凝熱負(fù)荷qkqk=h2-h4 冷凝器的熱負(fù)荷QkQk=qmqk單級蒸氣壓縮制冷循環(huán)單級蒸氣壓縮制冷循環(huán)4.理論輸汽量、實際輸汽量、輸汽系數(shù)、循環(huán)量； 1）、Vh=(/4)D2 SnZ3600=900D2snz 2）、壓縮機(jī)的實際輸氣量 VsVh 3

30、）、輸氣系數(shù)=Vs/Vh 4）、輸氣量：Vs=qm*v吸 5）、制冷量：Q0=qmq0 6）、指示比功：由于偏離定熵過程，壓縮1kg制冷劑蒸汽實際消耗的功。 Wi=h2s-h1 7）、制冷劑質(zhì)量流量qm qm =Q0/q0單級蒸氣壓縮制冷循環(huán)單級蒸氣壓縮制冷循環(huán)5.制冷系數(shù)、能效比及熱力完善度實際制冷系數(shù)ss=Q0/Ps=0s熱力完善度 =s/ 制冷循環(huán)接近它理想情況的程度，接近完善的程度 實際制冷循環(huán)的制冷系數(shù)s與工作在相同熱源溫度條件下，它的理想制冷循環(huán)逆卡諾循環(huán)的制冷系數(shù)c的比值 。 越大，說明制冷循環(huán)經(jīng)濟(jì)性越好，熱力學(xué)的不可逆損失越小；反之，則制冷循環(huán)效果差，效率低。 永遠(yuǎn)小于1 。單

31、級蒸氣壓縮制冷循環(huán)單級蒸氣壓縮制冷循環(huán)（四實際工況及制冷劑的變化對循環(huán)的影響上述循環(huán)是單級基本循環(huán)，在實用上，根據(jù)實際條件對循環(huán)作一上述循環(huán)是單級基本循環(huán)，在實用上，根據(jù)實際條件對循環(huán)作一些改進(jìn)，以便提高循環(huán)的熱力完善度，這一改進(jìn)有液體過冷、吸些改進(jìn)，以便提高循環(huán)的熱力完善度，這一改進(jìn)有液體過冷、吸氣過熱及由此而產(chǎn)生的回?zé)嵫h(huán)。氣過熱及由此而產(chǎn)生的回?zé)嵫h(huán)。液體過冷對循環(huán)的影響；液體過冷對循環(huán)的影響；吸汽過熱對循環(huán)的影響；吸汽過熱對循環(huán)的影響；回?zé)釋ρh(huán)的影響?；?zé)釋ρh(huán)的影響。單級蒸氣壓縮制冷循環(huán)單級蒸氣壓縮制冷循環(huán)液體過冷與液體過冷循環(huán) 液體過冷：制冷劑液體的溫度低于液體過冷：制冷劑液體的

32、溫度低于統(tǒng)一壓力下的飽和液體的溫度稱為統(tǒng)一壓力下的飽和液體的溫度稱為過冷。過冷。 過冷循環(huán)：將節(jié)流前的制冷劑液體過冷循環(huán)：將節(jié)流前的制冷劑液體冷卻到低于冷凝溫度的狀態(tài)，稱為冷卻到低于冷凝溫度的狀態(tài)，稱為過冷。帶有過冷的循環(huán)，叫做過冷過冷。帶有過冷的循環(huán)，叫做過冷循環(huán)。循環(huán)。 采用液體過冷對提高制冷量和制冷采用液體過冷對提高制冷量和制冷系數(shù)都是有利的系數(shù)都是有利的單級蒸氣壓縮制冷循環(huán)單級蒸氣壓縮制冷循環(huán)液體過冷對循環(huán)的影響下圖為具有液體過冷的循環(huán)和理論循環(huán)的對比圖，1-2-3-4-1為理論循環(huán)，1-2-3-4-1表示過冷循環(huán)。 兩個循環(huán)的比功相同，過冷循環(huán)中單位制冷量增加，從而導(dǎo)致過冷循環(huán)的制冷

33、系數(shù)增加。單級蒸氣壓縮制冷循環(huán)單級蒸氣壓縮制冷循環(huán)液體過冷的產(chǎn)生 過冷的產(chǎn)生：過冷的產(chǎn)生： 1、冷凝器中冷凝面積的選擇往往、冷凝器中冷凝面積的選擇往往大于設(shè)計所需的冷凝面積；大于設(shè)計所需的冷凝面積； 2、冷凝器選擇條件是根據(jù)最熱天、冷凝器選擇條件是根據(jù)最熱天氣，最高的環(huán)境介質(zhì)溫度。而在使氣，最高的環(huán)境介質(zhì)溫度。而在使用中的絕大多數(shù)時間內(nèi)的冷凝器是用中的絕大多數(shù)時間內(nèi)的冷凝器是在低于上述條件的情況下工作，從在低于上述條件的情況下工作，從而使冷凝面積過剩，為制冷劑過冷而使冷凝面積過剩，為制冷劑過冷創(chuàng)造了條件；創(chuàng)造了條件； 3、設(shè)計過程中，人為設(shè)計一些過、設(shè)計過程中，人為設(shè)計一些過冷度。冷度。 4、

34、在制冷系統(tǒng)中設(shè)置了過冷器。、在制冷系統(tǒng)中設(shè)置了過冷器。 5、在制冷系統(tǒng)中設(shè)置了回?zé)崞?。、在制冷系統(tǒng)中設(shè)置了回?zé)崞?。單級蒸氣壓縮制冷循環(huán)單級蒸氣壓縮制冷循環(huán)液體過冷的lgP-h圖單級蒸氣壓縮制冷循環(huán)單級蒸氣壓縮制冷循環(huán) 過冷循環(huán)在過冷循環(huán)在T-sT-s圖圖a a和和lgp-hlgp-h圖圖b b上的表示上的表示過冷循環(huán)在圖上的表示過冷循環(huán)在圖上的表示單級蒸氣壓縮制冷循環(huán)單級蒸氣壓縮制冷循環(huán)制冷系數(shù)變化對比制冷系數(shù)變化對比w0 =h2-h1 w0=h2-h1q0 =h1-h4 =（h1-h4）+（h4- h4）= q0+q0q0=h1-h4過冷循環(huán)過冷循環(huán)1-2-3-4-1理論循環(huán)理論循環(huán)1-2-

35、3-4-1單級蒸氣壓縮制冷循環(huán)單級蒸氣壓縮制冷循環(huán)吸汽過熱與吸汽過熱循環(huán) 過熱：制冷劑蒸汽的溫度高于統(tǒng)一壓力下飽和蒸汽的溫度。過熱：制冷劑蒸汽的溫度高于統(tǒng)一壓力下飽和蒸汽的溫度。 過熱循環(huán)：壓縮機(jī)吸入前的制冷劑蒸汽的溫度高于吸氣壓過熱循環(huán)：壓縮機(jī)吸入前的制冷劑蒸汽的溫度高于吸氣壓力下制冷劑的飽和溫度時，稱為吸氣過熱，兩者溫度之差力下制冷劑的飽和溫度時，稱為吸氣過熱，兩者溫度之差稱為過熱度。具有吸氣過熱的循環(huán)，稱為過熱循環(huán)。稱為過熱度。具有吸氣過熱的循環(huán)，稱為過熱循環(huán)。 過熱的分類過熱的分類有效過熱：過熱吸收的熱量來自被冷卻對象，產(chǎn)生有用有效過熱：過熱吸收的熱量來自被冷卻對象，產(chǎn)生有用的制冷效果

36、的制冷效果 。有害過熱：過熱吸收的熱量來自被冷卻對象之外，沒有有害過熱：過熱吸收的熱量來自被冷卻對象之外，沒有產(chǎn)生有用的制冷效果。產(chǎn)生有用的制冷效果。單級蒸氣壓縮制冷循環(huán)單級蒸氣壓縮制冷循環(huán)吸汽過熱對循環(huán)的影響 下圖為具有吸汽過熱的循環(huán)和理論循環(huán)的對比圖，1-2-3-4-1為理論循環(huán)，1-1-2-3-4-1表示吸汽過熱循環(huán)。單級蒸氣壓縮制冷循環(huán)單級蒸氣壓縮制冷循環(huán)吸氣過熱的產(chǎn)生吸氣過熱的產(chǎn)生 1、蒸發(fā)器的蒸發(fā)面積大于設(shè)計所需的蒸發(fā)面積有效過熱。 2、為避免“濕沖程”，人為設(shè)計過熱過程。 3、蒸發(fā)器與壓縮機(jī)之間的連接管道吸收外界熱量有害過熱。 4、蒸發(fā)器與壓縮機(jī)之間的連接管道吸收被冷卻對象的熱量

37、，有效過熱。 5、制冷系統(tǒng)中設(shè)置了回?zé)崞?，有害過熱，伴隨過冷過程。 6、封閉式壓縮機(jī)中，吸氣冷卻電動機(jī)而過熱，有害過熱，但是必須。單級蒸氣壓縮制冷循環(huán)單級蒸氣壓縮制冷循環(huán)吸氣過熱的lgP-h圖單級蒸氣壓縮制冷循環(huán)單級蒸氣壓縮制冷循環(huán)過熱循環(huán)在過熱循環(huán)在T-sT-s圖圖a a和和lgp-hlgp-h圖圖b b上的表示上的表示過熱循環(huán)在圖上的表示過熱循環(huán)在圖上的表示單級蒸氣壓縮制冷循環(huán)單級蒸氣壓縮制冷循環(huán)過熱度對排氣溫度的影響過熱度對排氣溫度的影響131.5131.586.386.372.972.972.172.165.765.773.973.9303093.093.055.955.944.144

38、.144.444.437.437.445.345.30 0NH3NH3R22R22R134aR134aR290R290R600aR600aR502R502過熱度過熱度單級蒸氣壓縮制冷循環(huán)單級蒸氣壓縮制冷循環(huán)有效過熱對制冷系數(shù)的影響有效過熱對制冷系數(shù)的影響有效過熱對循環(huán)是否有益與制冷劑本身的特性有關(guān)。如下圖，該圖是在蒸發(fā)溫度為0、冷凝溫度為40的條件下計算所得的結(jié)果。單級蒸氣壓縮制冷循環(huán)單級蒸氣壓縮制冷循環(huán)過熱區(qū)單位容積制冷量的變化過熱區(qū)單位容積制冷量的變化單級蒸氣壓縮制冷循環(huán)單級蒸氣壓縮制冷循環(huán)制冷量和制冷系數(shù)變化對比 w0=h2-h1=w0+w0 w0=h2-h1=w0+w0 w0=h2-h

39、1 q0=h1-h4= q0 q0=h1-h4=（h1-h4）+（h1- h1）=q0+q0 q0=h1-h4 有害過熱有害過熱 有效過熱有效過熱 過熱循環(huán)過熱循環(huán) 1-2-3-4-1 理論循環(huán)理論循環(huán)1-2-3-4-1 單級蒸氣壓縮制冷循環(huán)單級蒸氣壓縮制冷循環(huán)回?zé)釋ρh(huán)的影響回?zé)幔豪没匕褵崾构?jié)流前的制冷劑液回?zé)幔豪没匕褵崾构?jié)流前的制冷劑液體與壓縮機(jī)吸入前的制冷劑蒸汽進(jìn)行體與壓縮機(jī)吸入前的制冷劑蒸汽進(jìn)行熱交換，使液體過冷、蒸汽過熱，稱熱交換，使液體過冷、蒸汽過熱，稱之為回?zé)?。之為回?zé)??；責(zé)嵫h(huán)：具有回?zé)岬难h(huán)，稱為回?zé)峄責(zé)嵫h(huán)：具有回?zé)岬难h(huán)，稱為回?zé)嵫h(huán)。循環(huán)。單級蒸氣壓縮制冷循環(huán)單級蒸

40、氣壓縮制冷循環(huán)回?zé)嵫h(huán)的回?zé)嵫h(huán)的P-H圖圖單級蒸氣壓縮制冷循環(huán)單級蒸氣壓縮制冷循環(huán)回?zé)嵫h(huán)原理圖回?zé)嵫h(huán)原理圖動畫單級蒸氣壓縮制冷循環(huán)單級蒸氣壓縮制冷循環(huán)回?zé)嵫h(huán)在回?zé)嵫h(huán)在T-s圖圖a和和lgp-h圖圖b上的表示上的表示回?zé)嵫h(huán)在圖上的表示回?zé)嵫h(huán)在圖上的表示單級蒸氣壓縮制冷循環(huán)單級蒸氣壓縮制冷循環(huán)制冷量和制冷系數(shù)變化對比w0=h2-h1=w0+w0 w0=h2-h1 q0 =h1-h4 =q0+q0 q0=h1-h4 回?zé)嵫h(huán)回?zé)嵫h(huán)1-2-3-4-1 理論循環(huán)理論循環(huán)1-2-3-4-1 回?zé)嵫h(huán)與理論循環(huán)相比較，制冷系數(shù)的變化情況如下回?zé)嵫h(huán)與理論循環(huán)相比較，制冷系數(shù)的變化情況如下 單

41、級蒸氣壓縮制冷循環(huán)單級蒸氣壓縮制冷循環(huán)（五其他變化對實際制冷循環(huán)的影響 制冷劑與被冷卻對象、環(huán)境介質(zhì)之間傳熱溫差的影響； 節(jié)流過程不絕熱的影響； 壓力損失和熱量損失的影響； 不凝性氣體的影響。單級蒸氣壓縮制冷循環(huán)單級蒸氣壓縮制冷循環(huán)熱交換及壓力損失對制冷循環(huán)的影響熱交換及壓力損失對制冷循環(huán)的影響1.吸氣管道吸氣管道 從蒸發(fā)器出口到壓縮機(jī)吸氣入口之間的管道稱為從蒸發(fā)器出口到壓縮機(jī)吸氣入口之間的管道稱為吸氣管道吸氣管道吸入管道對循環(huán)性能的影響最大。吸入管道對循環(huán)性能的影響最大。吸入管道中的壓力降始終是有害的，它使得吸吸入管道中的壓力降始終是有害的，它使得吸 氣氣比容增大，壓縮機(jī)的壓力比增大，單位容

42、積制冷比容增大，壓縮機(jī)的壓力比增大，單位容積制冷量減少，壓縮機(jī)容積效率降低，比壓力增大，制量減少，壓縮機(jī)容積效率降低，比壓力增大，制冷系數(shù)下降。冷系數(shù)下降。 2.排氣管道排氣管道 在壓縮機(jī)的排出管道中，熱量由高溫制冷劑蒸汽在壓縮機(jī)的排出管道中，熱量由高溫制冷劑蒸汽傳給周圍空氣，它不會引起性能傳給周圍空氣，它不會引起性能 的改變，僅僅是的改變，僅僅是減少了冷凝器中的熱負(fù)荷。減少了冷凝器中的熱負(fù)荷。單級蒸氣壓縮制冷循環(huán)單級蒸氣壓縮制冷循環(huán)熱交換及壓力損失對制冷循環(huán)的影響熱交換及壓力損失對制冷循環(huán)的影響3.液體管道液體管道 在冷凝器到膨脹閥這段管路中，熱量通常由液體制冷劑傳給周圍空氣，在冷凝器到膨脹

43、閥這段管路中，熱量通常由液體制冷劑傳給周圍空氣，使液體制使液體制 冷劑過冷，制冷量增大。然而，也可能水冷冷凝器中的冷冷劑過冷，制冷量增大。然而，也可能水冷冷凝器中的冷卻水溫度很低，冷凝溫度低于環(huán)境溫度，熱量由空氣傳給液體制冷劑，卻水溫度很低，冷凝溫度低于環(huán)境溫度，熱量由空氣傳給液體制冷劑，可能導(dǎo)致部分液體氣化，這不僅使單位制冷量下降，而且使得膨脹閥可能導(dǎo)致部分液體氣化，這不僅使單位制冷量下降，而且使得膨脹閥不能正常工作。不能正常工作。 4.兩相管道兩相管道 通常膨脹閥是緊靠蒸發(fā)器安裝的。倘若將它安裝在被冷卻空間內(nèi)，傳通常膨脹閥是緊靠蒸發(fā)器安裝的。倘若將它安裝在被冷卻空間內(nèi)，傳給管道的熱給管道的

44、熱 量將產(chǎn)生有效制冷量；若安裝在室外，熱量的傳遞使制量將產(chǎn)生有效制冷量；若安裝在室外，熱量的傳遞使制冷量減少，因而此段管道必須保溫。冷量減少，因而此段管道必須保溫。 5.蒸發(fā)器蒸發(fā)器 如果假定不改變制冷劑出蒸發(fā)器時的狀態(tài)，它僅使蒸發(fā)器中的傳熱溫如果假定不改變制冷劑出蒸發(fā)器時的狀態(tài)，它僅使蒸發(fā)器中的傳熱溫差減小，要求傳熱面積增大而已。差減小，要求傳熱面積增大而已。如果假定不改變蒸發(fā)過程中的平均傳熱溫差，其結(jié)果與吸氣管道阻力如果假定不改變蒸發(fā)過程中的平均傳熱溫差，其結(jié)果與吸氣管道阻力引起的結(jié)果一樣。引起的結(jié)果一樣。 單級蒸氣壓縮制冷循環(huán)單級蒸氣壓縮制冷循環(huán)熱交換及壓力損失對制冷循環(huán)的影熱交換及壓力

45、損失對制冷循環(huán)的影響響6.冷凝器冷凝器 假定出冷凝器的壓力不變，為克服冷凝器中制冷假定出冷凝器的壓力不變，為克服冷凝器中制冷劑的流動阻力，必須提高進(jìn)冷凝劑的流動阻力，必須提高進(jìn)冷凝 器時制冷劑的壓器時制冷劑的壓力，這必須導(dǎo)致壓縮機(jī)的排氣壓力升高，壓力比力，這必須導(dǎo)致壓縮機(jī)的排氣壓力升高，壓力比增大，壓縮機(jī)耗功增加，制冷系數(shù)下降。增大，壓縮機(jī)耗功增加，制冷系數(shù)下降。 7.壓縮機(jī)壓縮機(jī) 在理論循環(huán)中，假設(shè)壓縮過程為等熵過程。而實在理論循環(huán)中，假設(shè)壓縮過程為等熵過程。而實際上，整個過程是一個壓縮指數(shù)際上，整個過程是一個壓縮指數(shù) 在不斷變化的多在不斷變化的多方過程。另外，由于壓縮機(jī)氣缸中有余隙容積的方

46、過程。另外，由于壓縮機(jī)氣缸中有余隙容積的存在，氣體經(jīng)過吸、排氣閥及通道出有熱量交換存在，氣體經(jīng)過吸、排氣閥及通道出有熱量交換及流動阻力，這些因素都會使壓縮機(jī)的輸氣量減及流動阻力，這些因素都會使壓縮機(jī)的輸氣量減少，制冷量下降，消耗的功率增大。少，制冷量下降，消耗的功率增大。單級蒸氣壓縮制冷循環(huán)單級蒸氣壓縮制冷循環(huán)冷凝、蒸發(fā)過程傳熱溫差對循環(huán)性冷凝、蒸發(fā)過程傳熱溫差對循環(huán)性能的影響能的影響由于冷凝器與蒸發(fā)器中傳熱溫差的存在，由于冷凝器與蒸發(fā)器中傳熱溫差的存在，會使實際的冷凝溫度比理論循環(huán)的冷凝溫會使實際的冷凝溫度比理論循環(huán)的冷凝溫度高，蒸發(fā)溫度則比理論循環(huán)的蒸發(fā)溫度度高，蒸發(fā)溫度則比理論循環(huán)的蒸發(fā)

47、溫度低，從而使循環(huán)的制冷系數(shù)下降。制冷循低，從而使循環(huán)的制冷系數(shù)下降。制冷循環(huán)中制冷劑與熱源之間的傳熱溫差越大，環(huán)中制冷劑與熱源之間的傳熱溫差越大，制冷循環(huán)的效率越低。制冷循環(huán)的效率越低。但傳熱溫差的存在并不影響理論制冷循環(huán)但傳熱溫差的存在并不影響理論制冷循環(huán)的熱力計算用于實際制冷循環(huán)。的熱力計算用于實際制冷循環(huán)。單級蒸氣壓縮制冷循環(huán)單級蒸氣壓縮制冷循環(huán)不凝性氣體對制冷循環(huán)的影響不凝性氣體對制冷循環(huán)的影響 系統(tǒng)中的不凝性氣體往往積存在冷凝器上系統(tǒng)中的不凝性氣體往往積存在冷凝器上部，因為它不能通過冷凝器的液封。不部，因為它不能通過冷凝器的液封。不 凝凝性氣體的存在將使冷凝器內(nèi)的壓力增加，性氣體的

48、存在將使冷凝器內(nèi)的壓力增加，從而導(dǎo)致壓縮機(jī)排氣壓力提高，比功增加從而導(dǎo)致壓縮機(jī)排氣壓力提高，比功增加制冷系數(shù)下降，壓縮機(jī)容積效率降低。應(yīng)制冷系數(shù)下降，壓縮機(jī)容積效率降低。應(yīng)及時加以排除。及時加以排除。單級蒸氣壓縮制冷循環(huán)單級蒸氣壓縮制冷循環(huán)（六實際制冷循環(huán)的熱力計算 確定工作參數(shù)； 進(jìn)行熱力計算。動畫單級蒸氣壓縮制冷循環(huán)單級蒸氣壓縮制冷循環(huán)第四節(jié) 單級蒸汽壓縮式制冷循環(huán)的影響因素及工況 （一蒸發(fā)溫度To不變，冷凝溫度Tk變化時對循環(huán)的影響 （二冷凝溫度Tk不變，蒸發(fā)溫度To變化時對循環(huán)的影響 （三單級制冷壓縮機(jī)的工況；返回本章單級蒸氣壓縮制冷循環(huán)單級蒸氣壓縮制冷循環(huán)（一） 其他條件不變，冷凝溫

49、度tk升高的影響hp冷凝溫度tk時：1-2-3-4-1冷凝溫度升高為tk時：1-2-3- 4 -11234tkt0tk324單級蒸氣壓縮制冷循環(huán)單級蒸氣壓縮制冷循環(huán)（二） 其他條件不變，蒸發(fā)溫度t0降低的影響hlgp蒸發(fā)溫度t0時：1-2-3-4-1蒸發(fā)溫度降低為t0時：1-2-2-3-4-11234tkt024t01單級蒸氣壓縮制冷循環(huán)單級蒸氣壓縮制冷循環(huán)（三單級制冷壓縮機(jī)的工況 壓縮機(jī)的制冷量和軸功率等參數(shù)隨工況條件變化，為了衡量、比較壓縮機(jī)性能，制定公認(rèn)的溫度條件(名義工況：標(biāo)準(zhǔn)工況、空調(diào)工況)，作為壓縮機(jī)制冷量選用和比較的標(biāo)準(zhǔn)。 標(biāo)準(zhǔn)工況、空調(diào)工況、最大壓差工況、最大軸功率工況； 名義

50、工況、考核工況； 不同工況制冷量、軸功率換算。單級蒸氣壓縮制冷循環(huán)單級蒸氣壓縮制冷循環(huán)名義工況(舊)高溫工況中溫工況低溫工況最大壓差工況：用來考核壓縮機(jī)零件強(qiáng)度、 排氣溫度、油溫、電機(jī)繞組溫度。最大軸功率工況：用來考核壓縮機(jī)噪聲、振動，并依此選配電動機(jī)。(新)空調(diào)工況標(biāo)準(zhǔn)工況工況單級蒸氣壓縮制冷循環(huán)單級蒸氣壓縮制冷循環(huán)我國常用制冷機(jī)工況通常適用于開啟式）1515105）吸氣溫度tsh151510吸氣溫度tsh405040過冷溫度tsc353535過冷溫度tsc51050）蒸發(fā)溫度t0555蒸發(fā)溫度t0405040冷凝溫度tk最大功率工況404040冷凝溫度tk空調(diào)工況15015）15吸氣溫度t

51、sh151510吸氣溫度tsh405040過冷溫度tsc252525過冷溫度tsc3030（8）20蒸發(fā)溫度t0151515蒸發(fā)溫度t0405040冷凝溫度tk最大壓差工況303030冷凝溫度tk標(biāo)準(zhǔn)工況R22R12R717R22R12R717制 冷 劑工作溫度/工況種類制 冷 劑工作溫度/工況種類注：括號內(nèi)的數(shù)字相當(dāng)于最大壓差980kPa或最高蒸發(fā)溫度為0的壓縮機(jī)工況。單級蒸氣壓縮制冷循環(huán)單級蒸氣壓縮制冷循環(huán)容積式制冷壓縮機(jī)及機(jī)組的名義工況（半封閉）（開啟式）（18.3）（8B）（全封閉）所有型式3040.6）（4.4）103540.6）40（8A）8低溫38543237所有型式4448.9）54.4）4948.9）66A）全封閉3232.2）3232.2）5554.4）23（23.3）55A）低溫所有型式3818