文档介绍：第十四章
制冷系统设备
第四节制冷系统设备
通常温度高于-100℃时为一般冷冻,低于-100℃时为深度冷冻。发酵工业所用的冷冻温度多在-15℃左右,多采用压缩式单级制冷系统。
压缩式制冷四个过程:压缩、冷凝、膨胀、蒸发
制冷过程简图
制冷过程:系统中的制冷剂饱和蒸汽被压缩机吸入压缩,在冷凝器内被冷凝为液体而放出热量。液体制冷剂经过膨胀阀后,压力降低,低压液体吸收周围介质的热量而汽化为气体,气体又被压缩,压力升高,气体的热量传递给冷却水而冷凝为液体,形成一个反复循环过程,使周围介质的温度降低。
制冷机工作原理被冷却的物质为供热体,温度为T0,较周围介质的温度T低,制冷机从被冷却的物体中取出的热量为Q0,完成循环所消耗的功为L,传递给周围介质的热量为Q
T周围介质
Q
制冷剂机械功L
Q0
T0
被冷却物体
制冷机工作原理图
逆向卡诺循环的温熵图
T
Th 3 2
L
Tc 4 1
T-S图
Sb Sa
制冷机的制冷量
Q0 =Gq0
式中
G——制冷剂在制冷机中的循环量,kg/h
q0——每1kg制冷剂的制冷量,kJ/kg
3、制冷量与制冷系数
2、提高效率的方法
降低冷凝温度T,用较低温度的水;
把冷凝后的制冷剂进行再冷却
气体→冷凝→高温液体→冷却→低温液体
维持干冲程,即气体状态入压缩机,增加气液分离器
系统要排油,增加排油装置
系统要排不凝性气体,增加空气分离器
设保温层,减少冷量损失。
实际制冷循环氨T-S
T 等压线 2
液相线气相线
冷凝温
3 21
过冷线 31 L
等温线 41 4 1
Q0 等焓线
5 6 7
1-2压缩
2—21等压冷却
21—3 等温冷凝
3—31 过冷
4—1 蒸发
消耗功L:
1-2-21-3-31-41-1
制冷量Q0:
1-4-41-5-6-7-1
设过冷膨胀从
3-4时,
冷量减少
4-1-7-6-4,
二、常用制冷方法
常用的有以下方法:
这种制冷方法是利用大气中的空气作制冷剂
蒸汽压缩式制冷
是用常温及普通低温下可以液化的物质作为工质,工质在循环过程中将不断发生集态改变。
二、常用制冷方法