空調(diào)制冷第一講制冷原理(壓焓圖).ppt

1、第一，冷卻原理(壓力度)、緊密蒸汽壓縮冷卻周期、一段壓縮冷卻理論周期兩段壓縮冷卻的實(shí)際循環(huán)3條件和性能、一段蒸汽壓縮冷卻的理論周期、1.1系統(tǒng)和循環(huán)1.2壓力圖1.3冷卻周期過程是表示1.4段蒸汽壓縮冷卻理論循環(huán)的熱量計(jì)算。1.1系統(tǒng)和循環(huán)、液體蒸發(fā)冷卻構(gòu)成循環(huán)的四個(gè)茄子基本過程是，制冷劑液體從低壓(低溫)蒸發(fā)，變成低壓蒸汽，將牙齒低壓蒸汽上升到高壓蒸汽，凝結(jié)高壓蒸汽，成為高壓液體高壓液體，降低壓力，切換回低壓液體，完成循環(huán)。壓縮機(jī)：壓縮和輸送制冷蒸汽，在蒸發(fā)器低壓，冷凝器中產(chǎn)生高壓，是整個(gè)系統(tǒng)的心臟。冷凝器：輸出熱量的設(shè)備，將制冷劑從蒸發(fā)器中吸收的熱量和轉(zhuǎn)換為壓縮機(jī)消耗功率的熱量排出冷卻介質(zhì)

2、。節(jié)流閥：對(duì)制冷劑起節(jié)流降作用，調(diào)節(jié)進(jìn)入蒸發(fā)器的制冷劑流量。蒸發(fā)器：輸出冷量的設(shè)備，制冷劑從蒸發(fā)器中吸收冷卻物體的熱量，實(shí)現(xiàn)制冷的目的。1.2壓力度，壓力度，等容線-向右上方傾斜的虛線，比等熵線平；等溫線-液體區(qū)域幾乎是垂直的。在兩相區(qū)內(nèi)，制冷劑狀態(tài)的變化在等壓、等溫下進(jìn)行，因此等溫線與等壓線一致，是水平線。過熱蒸汽區(qū)是向右下方彎曲的斜線。等熵線-向右上方傾斜的實(shí)線；僅存在于等干度線-濕蒸汽區(qū)內(nèi)，根據(jù)干度大小，其方向與飽和液體線或飽和蒸汽線幾乎相似。焓線-垂直線；等壓線-水平線；、1，2，3，4，5、B電容器C節(jié)流閥；d蒸發(fā)器。單級(jí)蒸汽壓縮冷卻系統(tǒng)圖表，1.4級(jí)蒸汽壓縮冷卻理論周期的熱計(jì)算，(

3、1)壓縮過程是等熵過程。也就是說，壓縮過程中沒有不可逆轉(zhuǎn)的損失。(2)在冷凝器和蒸發(fā)器中，制冷劑的冷凝溫度與冷卻介質(zhì)的溫度相同。蒸發(fā)溫度等于冷卻介質(zhì)的溫度，冷凝溫度和蒸發(fā)溫度相同，單級(jí)理論循環(huán)(4)制冷劑在管道內(nèi)流動(dòng)時(shí)沒有流動(dòng)阻力損失，忽略動(dòng)能變化，蒸發(fā)器和冷凝器內(nèi)除管道外的制冷劑和管外介質(zhì)之間沒有熱交換，(5)制冷劑通過節(jié)流設(shè)備時(shí)流速變化很小，可以忽略。(3)離開蒸發(fā)器進(jìn)入壓縮機(jī)的制冷劑蒸汽在蒸發(fā)壓力下為飽和蒸汽，離開冷凝器進(jìn)入膨脹閥的液體在冷凝壓力下為飽和液體，理論循環(huán)在p-h度下表示。熱力學(xué)第一定律，控制容積中發(fā)生的狀態(tài)變化有以下關(guān)系。好了，在這里，把從外部傳入的球作為負(fù)數(shù)。(1-1)、

4、壓縮機(jī)、冷凝器、節(jié)流閥、蒸發(fā)器均可單獨(dú)分析為一個(gè)控制器。(2)冷凝過程：(1-3)，(3)節(jié)流過程：(1-4)，(1)壓縮過程3360，(1-2)，(4)蒸發(fā)也就是說，為了說明單壓縮蒸汽制冷機(jī)的理論循環(huán)性能，使用了以下性能指標(biāo)。(1-6)，食(1-6)表明，制冷劑的汽化潛熱越大，節(jié)流產(chǎn)生的蒸汽越少(X5越小)，單位冷卻劑越大。單位冷卻能力，(2)單位體積冷卻能力，(1-7)，單級(jí)蒸汽壓縮冰箱理論循環(huán)的理論比率，(1-8)，單級(jí)壓縮蒸汽冰箱的理論比率也可能取決于制冷介質(zhì)的種類和制冷機(jī)組循環(huán)的工作溫度。(3)理論孔，(4)單位冷凝熱，(1千克)制冷劑蒸汽從冷凝器中釋放的熱稱為單位冷凝熱。單位冷凝熱

5、包括兩部分：(1-9)、比較式(1-5)、(1-8)和(1-9)，表明單壓縮蒸汽制冷機(jī)的理論循環(huán)具有以下關(guān)系：(1-；(7)熱完成度，單壓縮蒸汽制冷機(jī)理論周期的熱補(bǔ)充度可以定義為(1-12)。其中C是在蒸發(fā)溫度(T0)和冷凝溫度(Tk)之間工作的逆卡諾循環(huán)的冷卻系數(shù)。熱力補(bǔ)充度越高，表明牙齒周期接近可逆環(huán)的程度越大。(威廉莎士比亞，哈姆雷特，熱，熱，熱，熱，熱，熱，熱)，雙級(jí)蒸汽壓縮制冷的實(shí)際循環(huán)，2.1液體過冷對(duì)循環(huán)性能的影響2.2蒸汽過熱對(duì)循環(huán)性能的影響2.3氣液換熱器對(duì)循環(huán)性能的影響2.4非冷凝氣體的存在對(duì)循環(huán)性能的影響2.5端壓縮實(shí)際冷卻循環(huán)的熱實(shí)際上，根據(jù)實(shí)際條件，循環(huán)需要稍微改善的

6、情況很多，可以提高循環(huán)的熱完成度。在單階段制冷循環(huán)中，這種改善主要是液體過冷、吸入過熱和相應(yīng)的再生熱循環(huán)。2.1液體過冷對(duì)循環(huán)性能的影響，節(jié)流前的制冷劑液體冷卻到低于冷凝溫度的狀態(tài)，稱為過冷。有一個(gè)稱為過冷循環(huán)的過冷循環(huán)。采用液體過冷有利于提高制冷量和冷卻系數(shù)。在p-h圖中，具有過冷循環(huán)的表示，4，5，(1-13)，(2)單位容積制冷，(3)理論鼻孔，(1)單位冷熱氣流吸入和過熱的循環(huán)稱為過熱循環(huán)。下圖顯示了過熱循環(huán)1-1-2-3-4-5-1的LG p-h圖。在圖中，1-1是吸入過熱的過程，其他與基本循環(huán)相同。p-h圖表中的過熱循環(huán)為1，2，(4)單位冷凝熱，(5)冷卻系數(shù)，增量，(1-15)

7、，(1-14)，(3)理論比率，(1-14)，增量，(6)壓縮最終溫度，上升，圖2-19有效過熱，2.4非冷凝氣體的存在對(duì)循環(huán)性能的影響在冷凝器中積累。冷凝壓力增加；壓縮機(jī)排氣壓力增加。比功勞增加。降低冷卻系數(shù)；壓縮機(jī)容積效率下降。2.5單階段壓縮實(shí)際冷卻循環(huán)的熱計(jì)算，實(shí)際循環(huán)和理論循環(huán)有很多差異。除了在壓縮機(jī)上的工作過程外，主要有以下差異：1流動(dòng)過程中存在壓力損失。2制冷劑通過管道和閥門時(shí)，環(huán)境介質(zhì)之間存在熱交換。3換熱器有溫差。，熱交換和壓力損失對(duì)循環(huán)性能的影響，(1)管道吸入，管道吸入過程中的壓力下降總是有害的。增加吸入比容量，增加壓縮機(jī)壓力比，減少單位容積冷卻量，減少壓縮機(jī)容積效率，增

8、加壓力比，降低冷卻系數(shù)。吸入管道中的熱交換根據(jù)情況分析為有效過熱或無效過熱。(2)管道排放，壓縮機(jī)排放管道中的熱量從高溫制冷劑蒸汽傳遞到周圍空氣，不會(huì)引起性能變化，只會(huì)減少冷凝器的熱負(fù)荷。排氣管道中的壓降會(huì)增加壓縮機(jī)排氣壓力。(3)從冷凝器到膨脹閥的液體管道，從冷凝器到膨脹閥的管道中，熱量通常從液體制冷劑傳遞到周圍空氣，從而冷卻液體制冷劑，增加冷卻劑。但是，水冷冷凝器的冷卻液溫度可能很低，冷凝溫度可能低于環(huán)境溫度，熱量從空氣傳遞到液體制冷劑，從而導(dǎo)致部分液體氣化，這不僅減少了單位冷卻劑，還可能導(dǎo)致膨脹閥不能正常工作。壓力降不要緊，除非有汽化。一般來說，膨脹閥接近蒸發(fā)器。安裝在冷卻空間中后，傳遞

9、到管道熱的熱量會(huì)產(chǎn)生有效的冷卻量。安裝在室外后，傳熱減少了制冷，所以牙齒管道部分必須保溫。壓降也沒關(guān)系。(4)膨脹閥和蒸發(fā)器之間的管道，(5)假定冷凝器、冷凝器的壓力不變，為克服冷凝器中制冷劑的流動(dòng)阻力，應(yīng)提高冷凝器中制冷劑的壓力。因此，壓縮機(jī)排氣壓力增大，壓力比增大，壓縮機(jī)功耗增加，冷卻系數(shù)降低。(6)為了克服蒸發(fā)器、蒸發(fā)器的出口壓力不變，蒸發(fā)器中制冷劑的流動(dòng)阻力，進(jìn)入蒸發(fā)器時(shí)要提高制冷劑的壓力。因此，平均蒸發(fā)溫度升高，傳熱溫差下降?？朔舭l(fā)器中制冷劑的流動(dòng)阻力，使傳熱溫差不變，壓縮機(jī)的進(jìn)氣壓力下降，進(jìn)氣比容量增大，壓力比增大，壓縮機(jī)功耗增大，冷卻量減小，冷卻系數(shù)減小。(7)壓縮機(jī)，理論循環(huán)假定壓縮過程是等熵過程。事實(shí)上，整個(gè)過程是不斷變化的壓縮指數(shù)的變化無常的過程。此外，由于壓縮機(jī)氣缸有間隙，氣體通過吸氣、排氣閥和通道產(chǎn)生熱更換和流動(dòng)阻力，因此壓縮機(jī)的氣體輸送量減少，冷卻量減少，消耗功率增加。p-h圖中簡化的實(shí)際循環(huán)的表示法，、以下是與圖2-23中顯示的狀態(tài)點(diǎn)相對(duì)應(yīng)的以下簡化循環(huán)的性能指標(biāo)的表達(dá)式：(1-33)，這些與理論循環(huán)的計(jì)算完全一致。1單位冷卻，單位容積冷卻和單位理論工作，(1-34)，上中點(diǎn)2狀態(tài)的焓計(jì)算，(1-35)，2單位冷凝熱，3制冷劑循環(huán)流量，(1-36)，4