○西文放室教末马子彩科我 xa AEROTEG41乙OLLEGE 制冷技术 第6讲 单级蒸气压缩式制冷实际循环
第6讲 单级蒸气压缩式制冷实际循环 制 冷 技 术
○西去室我本号科5因 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
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
○西去放室教本高号件校 二、实际制冷过程描述 ·1’1”吸气管过热，流动损失 2 ·1”1吸气阀节流 2 ·12先吸热压缩，后放热压缩 ·2’-2”排气阀节流 ·2”-2排气管放热冷却 ·23冷凝放热 h ·3-3供液管液体过冷，流动损失 ·34节流过程中，制冷剂降温降压对外吸热增焓 ·4-1蒸发制冷
二、实际制冷过程描述 • 1’-1”吸气管过热,流动损失 • 1”-1 0吸气阀节流 • 1 0 -2’先吸热压缩,后放热压缩 • 2’-2”排气阀节流 • 2”-2 0排气管放热冷却 • 2 0 -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
○西去拉室教本名号科5国 aAE6下24CAt乙O气EGt 冷凝温度 冷却伤温度一 三、实际循环的热力计算 被冷却物温度 蒸发温度 1.确定工作参数 。蒸发温度t: (直冷式蒸发器)空气：t=t空气2一(8~10℃) (间冷式蒸发器)水或盐水：t,=t水2一(4~6℃) ·冷凝温度tk: (风冷式冷凝器)空气：t=t空气1+15℃ (水冷式冷凝器)水：tk=平均水温十(5~7℃) (蒸发式冷凝器)湿空气：t,=夏季室外计算湿球温度十(815℃)
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℃)
○西去友室教本号3件5烟 ·过冷温度t1:tg=tk一(3~5℃) 。压缩机吸气温度tr: 氨：tr=t十5℃左右 氟利昂：tr≤15℃ 蒸发温度 5 -15 -25 (℃) 吸气温度 10 -4 -7 (℃) 士1 -10 3 -19
• 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
○西支板室发本者号5因 2.在压焓图上确定各状态点，并绘制制冷循环 3 PK tk 代g1 Po
2. 在压焓图上确定各状态点，并绘制制冷循环 P h PK PO 1 3' 2 4 1' 3 tgr to tk tgl 2
○西去板室我丰件5得 3.进行热力计算 。单位质量制冷量：qo=h1一h4 P ·单位体积制冷量：q,=qo/V1 3 tk ·制冷剂质量流量：M=Q。/qo tgl ·制冷剂体积流量：VR=MRXVP 。单位理论压缩功：w=h2一h1 ·单位轴功：w。=w,1=h2一h1一得出h2值
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 P h PK PO 1 3' 2 4 1' 3 tgr to tk tgl 2
○西去友室教本号3件5因 ·冷凝负荷：Qk=Mh2一h3) ·过冷负荷：Qe广MR(h3一h) ·过热负荷：Qgr=MR(h1一h1) ·制冷系数ε： 8==h-h We h2-h ·热力完善度： 刀=￡=h-九x-刀 Ec h2h
• 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： 2' 1' 0 1 4 h h h h w q e − − = = 0 0 2' 1' 1 4 T T T h h h h k c − − − = =
西文拉室我本马等孙万烟 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：指示效率0.8，摩擦效率0.9，传动效率0.95。试 进行制冷循环的设计性热力计算。 确定工作参数： 32℃ 蒸发温度t,=t4-At,=10-5=℃ 00 冷凝温度4=。+At:=32+8=40℃ po 过冷温度=4-41.1=40-5=35℃ 吸气温度=。+△tr=5+5=10 ℃ TT上
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：指示效率0.8，摩擦效率0.9，传动效率0.95。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 ℃ t 0 = t d − t 0 =10 − 5 = 5 t k = t g + t k = 32 + 8 = 40 t gl = t k − t gl = 40 − 5 = 35 t gr = t 0 + t gr = 5 + 5 = 10
○西去板室本马号科风 a4 AEROTE乙Hw1G41乙0LLeG 状态点：h=1461.7kJ/kg h1=1475.5kJ/kg h2=1636.0kJ/kg h3=h4=366.5kJ/kg hi hi'h2 h2'h2"h V1=0.25m3/kg 单位性能指标：①单位质量制冷量：q。=h,-h=14617-3665=10952 ②单位容积制冷量：1.-是-02-43808 025 ③单位理论功：w。=h-h,=1636.0-14755=160,5 单位指示功：-受8m6 单位轴功：m9成-网4（确定点2"） 国单位冷凝热负荷：9：=h-h,=16%4-%65=13bI置 制冷剂流量： 0质量流量：-g瑞ni ②体积流量：Va=Mw=0s
状态点：h1 =1461.7kJ/kg h1'=1475.5 kJ/kg h2'=1636.0 kJ/kg h3'=h4'=366.5kJ/kg v1'=0.25 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： q0 = h1 − h4 =1461.7 − 366.5 =1095.2 4380.8 0.25 q 1095.2 q 1 0 v = = = w0 = h2 − h1 =1636.0 −1475.5 =160.5 200.6 0.8 w 160.5 w i 0 i = = = 222.9 h h h w h 1698 .4 0.8 0.9 w 160.5 w 2 1 2 e 1 i m 0 e = = − = + = = = qk = h2 − h3 =1698.4 −366.5 =1331.9 0.11 1095.2 120 q Q M 0 0 R = = = VR = MR 1 = 0.028