【正文】 h 4 =h 3二、蒸氣壓縮式制冷理論循環(huán)的熱力計(jì)算 （ 4） 冷凝器的冷凝負(fù)荷 ?k ：制冷劑在冷凝器中冷卻、冷凝過程中放出的熱量。3h 4 =h 3（ 2） 單位容積制冷量 qv ：壓縮機(jī)每吸入 1m3制冷劑蒸汽（按吸氣狀態(tài)計(jì)），在蒸發(fā)器中所產(chǎn)生的制冷量。2P kP 0 ?濕壓縮的缺點(diǎn) ： ?濕蒸氣進(jìn)入壓縮機(jī)與壁面熱交換后，占據(jù)容積，使得制冷劑質(zhì)量流量減少，制冷量下降； ?過多液態(tài)制冷劑進(jìn)入壓縮機(jī)，造成液擊，影響潤滑，損害壓縮機(jī)。2()12(39。2P kP 0蒸氣壓縮式制冷的理論循環(huán)的 T－ s圖 ?（ 2）干壓縮代替濕壓縮 1kg制冷劑增加的制冷量 139。q 0q kab39。43 ???? hhW e? 節(jié)流過程的不可逆損失 439。 蒸氣壓縮式制冷工作過程 ?壓縮機(jī)：等熵壓縮； ?冷凝器：等壓放熱； ?節(jié)流閥：絕熱節(jié)流； ?蒸發(fā)器：等壓吸熱 。 變溫?zé)嵩磿r的逆向可逆循環(huán) —— 洛倫茲循環(huán) TS234O1dq0dsTiT0iT0m( 低溫?zé)嵩雌骄鶞囟?Tm(高溫?zé)嵩雌骄鶞囟?L??? ?mmmL TTT00???第二節(jié) 蒸汽壓縮式制冷的 理論循環(huán) ? 為了 便于 應(yīng)用熱力學(xué)理論對蒸汽制冷機(jī)的實(shí)際過程 進(jìn)行分析 ，提出了理論循環(huán)。 有溫差傳熱 的逆卡諾循環(huán) cccc wqwq ?? ??? 039。 kTs0q 0q k1243ab?在實(shí)際制冷系統(tǒng)中，制冷系數(shù)又稱為 性能系數(shù) ，用符號 COP表示 制冷循環(huán)的熱力完善度 ?熱力完善度 是表征實(shí)際制冷循環(huán) 接近 理想循環(huán)的程度 ?蒸氣壓縮式 ： c????? ??m a xR計(jì)算制冷效率或熱力完善度時，必須： (1)計(jì)算實(shí)際制冷循環(huán)的制冷系數(shù)或熱力系數(shù) (2)計(jì)算理想循環(huán)的制冷系數(shù)或熱力系數(shù) (3)計(jì)算制冷效率或熱力完善度 制冷系數(shù)與熱力完善度比較 ?制冷系數(shù) ε 和熱力完善度 η 都是反映實(shí)際制冷循環(huán)經(jīng)濟(jì)性的指標(biāo)。0 制冷循環(huán)性能指標(biāo) ： 制冷系數(shù) ? ?的定義 ：單位耗功量所獲取的冷量 ?? Wq 0?∑ wT39。 第一節(jié) 理想 制冷循環(huán) 膨脹機(jī)壓縮機(jī)蒸發(fā)器冷凝器W cW eq 0q k234 1一、逆卡諾循環(huán) ∑ wT39。 液體氣化制冷原理 ?液體的 壓力不同 ，其 飽和溫度 （即沸點(diǎn)）也 不同 （壓力越低，沸點(diǎn)越低，如氨在，其沸點(diǎn)為－ ℃ ；，其沸點(diǎn)為 4℃ ）。039。↘ ， → ?c39。 η 始終小于 1。 二、勞侖茲循環(huán) ?在實(shí)際的制冷系統(tǒng)中，制冷過程中冷熱源的溫度通常是變化的。 ?膨脹機(jī)的尺寸小，因而摩擦損失相對較大。0 4b a39。 ?其降低的程度，稱為 節(jié)流損失 。q 0q kab39。239。q 0q kab39。3h 4 =h 3?根據(jù)確定的 蒸發(fā)溫度 、冷凝溫度 、壓縮機(jī)的 吸氣溫度 及液態(tài)制冷劑的再冷度 等已知條件，計(jì)算以下各參數(shù)： 二、蒸氣壓縮式制冷理論循環(huán)的熱力計(jì)算 （ 1）制冷劑 單位質(zhì)量制冷量 q0： 1kg制冷劑在蒸發(fā)器中蒸發(fā)從被冷卻介質(zhì)吸收的熱量。30??式中： ?0為制冷系統(tǒng)的制冷功率 /制冷量； kW。 。40 ℃4 ℃解： (1) 繪出理論循環(huán)的壓焓圖； (2) 根據(jù)氨的熱力性質(zhì)表 (p235)查處于飽和線上的有關(guān)參數(shù)值； (3) 計(jì)算狀態(tài)點(diǎn) 4的參數(shù)值； (4) 根據(jù)壓焓圖確定狀態(tài)點(diǎn) 4的參數(shù)值； (5) 進(jìn)行熱力計(jì)算。4139。139。 （ 2）液體過冷 (2)、 回?zé)釋φ魵鈮嚎s式制冷性能的影響 ?利用回?zé)崾构?jié)流前的制冷劑液體與壓縮機(jī)吸入前的制冷劑蒸氣進(jìn)行熱交換，使液體過冷、蒸氣過熱，稱之為回?zé)帷?180。 二、回收膨脹功 工作流程 理論循環(huán) 二、回收膨脹功 ? 輸出有用的膨脹功，壓縮機(jī)壓縮功減少 0 3 4 043 ???? hhW e? 單位質(zhì)量制冷量增加 439。2143439。（在工程設(shè)計(jì)時，可通過選擇幾個中間壓力 進(jìn)行試算 以確定最優(yōu)值。3739。P18 三、多級壓縮式制冷循環(huán) 解： (1) 確定該制冷循環(huán)的中間壓力 Pm ； (2) 繪出理論循環(huán)的壓焓圖； (3) 根據(jù)其熱力性質(zhì)表查處于飽和線上的有關(guān)參數(shù)值； (4) 計(jì)算狀態(tài)點(diǎn) 2180。22 ???? vMV rr三、多級壓縮式制冷循環(huán) ?冷凝器的熱負(fù)荷： ) 5 (1 3 )( 54 ?????? hhM rk??壓縮機(jī)理論耗功率： kW9 1 )()( 39。 ?為降低冷凝溫度，需采用另一臺制冷裝置為其 冷凝器提供冷源 ，與之 聯(lián)合運(yùn)行 ，所謂的 復(fù)疊式制冷循環(huán) 。2239。180。339。32dcc39。 ：來自蒸發(fā)器的低壓飽和或過熱制冷劑蒸氣，經(jīng)管道流至壓縮機(jī)，由于存在 摩擦阻力 、 局部阻力， 使得制冷劑 壓力稍有下降 ，并吸收外部 環(huán)境的熱量 ，溫度 有所上升 。?c ：壓縮后的高溫制冷劑蒸氣流經(jīng)氣缸頭部時被冷卻，比熵減少 。1P 2P 1sTP 0P k239。32dcc39。 (10)、 過程線 4180。39。 為實(shí)際循環(huán) 。P 0P kP 239。39。 kW39。4239。1 mihvmiehhvVPP?????????壓縮機(jī)與電動機(jī)之間的 傳動效率 ?d： 直聯(lián)時： ?d＝ 1； (傳動效率高，但對壓縮機(jī)主軸和電動機(jī)的轉(zhuǎn)軸的同軸度 要求較高。12239。 ?能效比 EER(Energy Efficiency Ratio)：制冷量與電動機(jī)的 輸入功率之比 。 。139。3339。 eim PP???壓縮機(jī)配用電動機(jī)的 輸出功率 P ： kWdePP???制冷循環(huán)的實(shí)際制冷系數(shù) ?s(也稱之為 性能系數(shù) ，用 COP表示 )： thdmidmidmiths hhhhPP ????????????? ??????39。P 0P kP 239。239。439。 ) 第五節(jié) 蒸氣壓縮式制冷的實(shí)際循環(huán) ?給定平均冷凝壓力與平均蒸發(fā)壓力條件下實(shí)際循環(huán)的制冷量： kW0 vhv qV?? ? 式中：單位容積制冷能力 qv ： 339。12239。1P 2P 1sTP 0P k239。 ：制冷劑 蒸發(fā)過程，由于 摩擦 和 渦流 存在 壓力有所下降 。39。 ：制冷劑從壓縮機(jī)出口至冷凝器入口的過程；由于流動阻力及熱交換存在，制冷劑壓力及溫度均有所下降 。 4439。180。39。ba139。 ? c ?d ? 2180。此時高壓端熱交換器不再稱為冷凝器，而稱之為 氣體冷卻器； ?跨臨界制冷循環(huán)的 熱力計(jì)算 與常規(guī)亞臨界制冷循環(huán) 完全相同 。 (深冷 ) 改善制冷循環(huán)的措施小結(jié) ?提高能效比 COP – 高壓液體的過冷（再冷） – 多級壓縮 ?雙級壓縮、經(jīng)濟(jì)器 – 回收膨脹功（采用膨脹機(jī)） – 非共沸制冷劑 ?降低制冷溫度 – 雙級壓縮 – 復(fù)疊式 第四節(jié) 跨臨界制冷循環(huán) ? 亞臨界循環(huán)：對于高溫與中溫制冷劑，在普通制冷范圍內(nèi)，制冷循環(huán)的 冷凝壓力 遠(yuǎn)低于制冷劑的 臨界壓力 ，稱之為亞臨界循環(huán)。 ??cthR????理論制冷系數(shù)： ?熱力完善度： 與課本例 1－ 2對比，在相同的 制冷能力 條件下，帶閃發(fā)蒸氣分離器的雙級壓縮式 制冷