文档介绍：第6讲
单级蒸气压缩式制冷实际循环
制冷技术
一、实际制冷循环的特点
压缩过程非等熵,并伴有吸热和放热;
系统存在节流损失:吸、排气阀、节流阀等
存在传热温差,过程不可逆;
改善循环:吸气过热和过冷节流、回热循环;
系统存在流动损失;
系统存在不凝性气体。
二、实际制冷过程描述
1’-1”吸气管过热,流动损失
1”-10吸气阀节流
10-2’先吸热压缩,后放热压缩
2’-2”排气阀节流
2”-20排气管放热冷却
20-3冷凝放热
3-3’供液管液体过冷,流动损失
3’-4’节流过程中,制冷剂降温降压对外吸热增焓
4-1蒸发制冷
三、实际循环的热力计算
1. 确定工作参数
蒸发温度t0:
(直冷式蒸发器)空气: t0=t空气2-(8~10℃)
(间冷式蒸发器)水或盐水: t0=t水2-(4~6℃)
冷凝温度tk:
(风冷式冷凝器)空气: tk=t空气1+15℃
(水冷式冷凝器)水: tk=t平均水温+(5~7℃)
(蒸发式冷凝器) 湿空气:tk=夏季室外计算湿球温度+(8~15℃)
过冷温度tgl: tgl=tk-(3~5℃)
压缩机吸气温度tgr:
氨: tgr=t0+5℃左右
氟利昂: tgr≤15℃
蒸发温度(℃)
5
±0
-5
-10
-15
-20
-25
吸气温度(℃)
10
±1
-4
-7
-10
-13
-19
2. 在压焓图上确定各状态点,并绘制制冷循环
3. 进行热力计算
单位质量制冷量: q0=h1-h4
单位体积制冷量:qv=q0 / v1’
制冷剂质量流量: MR=Qo / q0
制冷剂体积流量: VR=MR×v1’
单位理论压缩功:w0=h2-h1’
单位轴功:we=wo/η= h2’-h1’——得出h2’值
冷凝负荷:Qk=MR(h2’-h3 )
过冷负荷: Qgl= MR(h3-h3’)
过热负荷: Qgr= MR(h1’-h1 )
制冷系数ε:
热力完善度η:
例题:某空调制冷系统需要制冷量120kW,选用氨作制冷剂。工作条件为:空调用冷冻水温度10℃,冷却水温度32℃,蒸发器端部传热温差取5℃,冷凝器端部温差取8℃,冷凝器实现过冷度5℃,吸气管道过热度5℃。压缩机部分损耗为:,,。试进行制冷循环的设计性热力计算。
确定工作参数:
蒸发温度℃
冷凝温度℃
过冷温度℃
吸气温度℃
状态点:h1= kJ/kg
h1'= kJ/kg
h2'= kJ/kg
h3'=h4'= kJ/kg
v1'= m3/kg
单位性能指标:单位质量制冷量:
单位容积制冷量:
单位理论功:
单位指示功:
单位轴功: (确定点2'')
单位冷凝热负荷:
制冷剂流量: 质量流量:
体积流量: