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空调工程中的制冷技术复习.doc

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空调工程中的制冷技术复习.doc

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w Sq=T”〔ss〕=T”〔ss〕0 0q=Tk k1 4”(s-s2 30)=Tka”(sabs)b逆卡诺循环的重要之处1、它提醒了制冷循环的原理;2、指出实际制冷循环的途径。两个可逆定温过程而言,在湿蒸汽区:定压 液体的定压蒸发----吸热 等温蒸气的定压分散 放热kTwpck3k2Sw=w-wwc ee041q0TpT 0S1、无温差传热,要求实际中的蒸发器、冷凝器的面积无限大;2、膨胀、压缩过程要求无摩擦且绝热也不能完全做到,但可以近似。蒸发温度:T0<T0′;T0=T0′-△T0冷凝温度:Tk>Tk′;Tk=Tk′+△Tk使两种循环的制冷量一样,制冷循环变成1-2-3-4-1〔有温差〕,面积ba’1’4’b=面积ba14b。e= T (T”-DT T”e)0 =c T -TK 0T”-T”K 0)0+(D0K+DT <0”=Tc T”K0-T”01、实际工程中温差是存在的;2、可逆卡诺循环的制冷系数是不行能到达的,“抱负”只是所追求的目标;3、工程中应合理选择温差,使综合经济技术指标到达最正确〔初投资和运行费〕。:两个定压过程,一个绝热压缩过程和绝热节流过程组成。与卡诺循环的差异:①用膨胀阀代替膨胀机,设备简洁了;②干压缩代替湿压缩;③两个传热过程为定压过程,有传热温差。饱和循环分析逆卡诺:1-2’-3-4’-1 饱和循环:1-2-3-4-1可见与逆卡诺循环比较,饱和循环多消耗了功A+A,而单位制冷量削减A1 2 3差异缘由:①承受干压缩,并始终压缩到冷凝压力,多消耗了功A1②用膨胀阀代替膨胀机,膨胀功A未回收。3制冷系数:e=qe=q - 3 <w w+A+A cc 1 3循环效率〔制冷效率或热力学完善度〕:h =eR ec过热损失:由于承受干压缩、并压缩到冷凝压力而使耗功增加和制冷系数下降的损失。节流损失:由于用节流阀代替膨胀机而使耗功增加、制冷量和制冷系数下降的损失。R717过热损失、节流损失、排气温度都很高。R22R12R134a上述三者都较低。蒸发器的制冷量为&Q& =me(h-h)R 1 4单位制冷量:q= e=h-hhh为蒸发器出进口焓&Q&e m 1 4 1 4RQ&单位容积制冷量:qv=V&eRq J/m3vV& 制冷剂蒸汽在被压缩机吸入前的容积流量,m3/sR&V& =mvR R1q =qev v制冷剂蒸汽被压缩机吸入前的比容,m3/kg1冷凝器&放热量〔冷凝器热负荷〕:Q& =m(hc R 2h)3&Q单位质量冷凝热:q= c=h-h&压缩机c m 2 3R&消耗的功率:W&=m(hR 2h)1单位质量耗功〔理论耗功〕:wth=W&&mR=h -h2 1= e制冷系数:e Q&W&:是一种削减节流损失的措施。过冷:将饱和液体进一步冷却成未饱和液体。过冷液体:未饱和液体。过冷温度:过冷液体的温度。过冷度:饱和温度与过冷温度之差,Dt =t - c ①压缩机的单位耗功并未变,但单位制冷量增加了,所以制冷系数增加了。②单位容积制冷量也增加了,由于吸气比容并未变,而单位制冷量增加了。③保证膨胀阀前液体不会汽化,有利于膨胀阀稳定工作。冷却器增加会增加设备费,所以大型系统才承受。小型的系统一般只加大冷凝器来实现少量过冷。节流损失大的制冷剂,承受过冷更好。过冷度越大,单位制冷量,单位容积制冷量,制冷系数越大,但并不是过冷度越大越好,由于越大,会使初投资增加。,这样保证压缩机不会湿压缩,保证压缩机安全稳定的运行。对于R22 R717吸气过热是有害的,而且R717排气温度也会很高。对于R134aR502R12吸气过热有利。假设是在吸气管路中吸汽过热是无效的制冷量〔会使v和qv下降〕,所以尽量对吸气管保温。为了系统安全运行,氨可以取5℃的过热度。.①回热过程必需是与外界绝热的,否则为有害过热;②不是全部制冷剂都承受回热;③回热会有压力损失,这将降低压缩机的吸气压力,增加压缩功。2. 由图吸气过热量=液体过冷所释放出来的热量h-h=h-h3’ 3 1 1’&这些热量即是回热器中每kg制冷剂的吸汽过热的热量或液体过冷的热量。因此,回热器的换热量为&Q& =msh(hR 3¢h)=m(h3 R 1h)1¢承受回热循环后,单位制冷量为q=h-he 1¢ 4=h-h1 4¢留意:R717绝不能用回热循环R22可适量承受回热循环R134aR123R502R12都可以承受回热循环。、吸气管路1’—1”1、温度比环境低,虽有良好保温,但也存在有害过热;2、流淌中有压力损失。过热 单位容积制冷量,制冷系数降低,排气温度上升;流淌阻力 吸气压力降低、耗功增加〔二〕、吸气阀门1”—a吸气阀门有节流作用 压力降低 P”>P1 a绝热节流 h”=h1 a〔三〕、压缩机内的压缩过程a—C’a—b段,温度略上升,压力不变;b—f段,压力增加、熵增加〔吸热〕、到f点平衡f—C’段,比熵减小,压力升至P2〔四〕、排气过程C’—C主要是对外散热 压力不变、温度降低〔五〕排气阀门C—d节流过程 压力降低Pc>Pd ;hc=hd〔六〕、排气管路d—2’压缩机 冷凝器1、向外散热,降低了冷凝器的负荷,有利;2、流淌阻力会使排气压力上升。〔七〕、冷凝器2’—31、冷凝器的温度一般比环境高,向环境放热〔与构造还有关〕;2、冷凝过程并非等压过程,存在流淌阻力,p2’>p3〔八〕、高压液体管冷凝器 膨胀阀1、温度:〔1〕放热:相当于再冷,可提高系统的制冷量和制冷系数;〔2〕吸热:减小过冷度,降低冷量和制冷系数;气化导致膨胀阀不稳定。:〔1〕对系统的制冷量和制冷系数无不利影响;但如过冷度不大,存在液体气化问题;留意高压管路上升引起的压力降。〔八〕、节流过程3—4’实际节流过程与外界有热交换h3≠h4’ ; h4’>h3〔九〕低压液体〔湿蒸气〕管膨胀阀到蒸发器从外界吸热是有害的 焓增 保温〔十〕蒸发器4’—1’1、温度:通常T0比环境温度低 吸热〔假设蒸发器不在被冷却的空间时是有害的〕〔依据蒸发器的使用环境打算是否保温〕2、压力:存在流淌阻力 非等压过程假设要保持平均温度不变 降低吸气压力二、实际循环的热力计算1、简化:〔1〕无视冷凝器及蒸发器中的压力变化;P2=Pk ; P1=P0管道上的压力损失较大时,要考虑Pk=P2-△P2 ; P0=P1+△P1△P2 排气管压力损失;△P1 吸气管压力损失。压缩过程简化为一个有损失的简洁压缩过程;节流认为是绝热过程h3=h4。简化后的循环:1-2-3-4-1