化工熱力學chap6蒸汽動力循環(huán)與制冷循環(huán)-文庫吧資料
2025-01-25 10:13本頁面
【正文】 410 HHq ??23 HHq H ??12 HHWs ??12410HHHHwqs ?????)( 4100 HHGGqQ ???① 單位冷凍量： 1kg制冷劑在循環(huán)過程中所提供的冷量。 49 ∴ sWQH ???H?HHss ????① 制冷劑（工質(zhì)）進壓縮機狀態(tài)不同 卡諾：濕氣 實際：干氣 ② 壓縮過程不同 卡諾：等熵過程 實際：不可逆絕熱過程 等熵效率： ηs= 等熵過程耗功 /實際過程耗功 η s≤1 ∵ 若 Q=0 則 Ws= 1 2 2’’ 2’ 3 3’ 1’ 4 4’’ 4’ S T 50 卡諾：等溫過程 實際：不可逆過程，沿著等壓線變化。 48 (2) 實際壓縮制冷循環(huán) ? 實際壓縮制冷循環(huán)就其循環(huán)所需的設(shè)備來說，完全與卡諾壓縮制冷循環(huán)所需要的設(shè)備相同， ? 關(guān)鍵在于在循環(huán)的過程中，每一步都不一定是可逆的。如果工藝條件為20℃ ，一般選取 TL= 25℃ 即可性。 卡諾壓縮制冷循環(huán)制冷系數(shù) ? ?? ?? ? LH LLH L TTTSSTTSSTWsQ???????4141吸?47 ?制冷系數(shù)與冷卻溫度 TH和載冷體（被冷物質(zhì)） TL有關(guān)。 在制冷過程中，要涉及到相變、工質(zhì)、壓力、沸點等問題 蒸發(fā)器 冷凝器 壓縮機 膨脹機或節(jié)流閥 1 2 3 4 QH QL 載冷體 45 特點： 傳熱過程可逆 (1)卡諾壓縮制冷循環(huán) 壓縮、膨脹過程可逆 由熱力學第一定律： sWQH ???0??H 循環(huán)過程 WsQ ???吸放 Q ??? ? ）（放 1423 SSTSSTQ HH ????）（）（吸 1441 SSTSSTQ LL ?????46 )( 14 SSTTQ LH ??? ）（故： )( 14 SSTTW LHs ???? ）（定義：消耗單位功所獲得的冷量 。 43 等溫蒸發(fā) 等溫冷凝 T S 1 2 3 4 T放 T吸 WS 耗功過程：耗功量最小。 一 .制冷循環(huán)為逆向卡諾循環(huán) ?正向卡諾循環(huán)：工質(zhì)吸熱溫度大于工質(zhì)放熱溫度 。 42 制冷循環(huán) ? 當冷凍溫度大于 100 ℃ ， 稱普通冷凍 。 TTT 12H ??制冷量： QOSQOH 2. 41 節(jié)流膨脹：針形閥，簡單，可用于氣液兩相區(qū)操作 等熵膨脹： 膨脹機 ， 復雜，需要低溫潤滑油，不能用于產(chǎn)生液滴的場合。HH?s?∵ 絕熱 Q=0 40 三 .等熵膨脹與節(jié)流膨脹的比較 1 2 2’ 0 T S P1 P2 態(tài)無關(guān)，對任何氣體任何狀態(tài)都產(chǎn)生制冷效應(yīng)。 計算積分等熵溫度效應(yīng)的方法有 4種： ② 理想氣體的積分等熵溫度效應(yīng) ΔT S 37 在有 TS圖時 ，最方便的方法是由 TS圖讀取 ΔT S kkppTT11212??????????kkppTT11212?????????????????????????????????????????????111211112112kkkks ppTTppTTTT對于理想氣體 絕熱可逆過程 ③ TS圖法 P1 P2 T1 T2 T S 38 ④ 用等焓節(jié)流效應(yīng)計算 pJs CV?? ??dpCVdpTpp pppJs ?? ???2121?dpVCTTpppHs ?????211若 Cp=const 39 ? 對活塞式膨脹機 ? 當 t30℃ ηs= ? 當 t30℃ ηs= ～ ? 對透平機 ηs= ～ ? 不可逆對外做功的絕熱膨脹的溫度效應(yīng)介于等熵膨脹效應(yīng)和節(jié)流膨脹效應(yīng)之間。這與節(jié)流膨脹不同。 對于不同的流體，其表達式不同。 0??????????HJ PT?圖示 ： 致冷區(qū) P T 等 H線 μ J 0 μ J 0 μ J =0 T↗ 致熱區(qū) T↘ ?轉(zhuǎn)化曲線 :將各轉(zhuǎn)化點聯(lián)結(jié)起來所組成的曲線 . ?在轉(zhuǎn)化曲線左側(cè) ， 等焓線上 ， 隨 P↘ ， T↘ ，μ J 0， 致冷區(qū) ?在轉(zhuǎn)化曲線右側(cè) ， 等焓線上 ， 隨 P↘ ， T↗ ，μ J 0， 致熱區(qū) ?轉(zhuǎn)化線上 , μ J =0 31 4 積分節(jié)流效應(yīng) （ 614） dpVTVTCpTpppH ??????????????????? ?211積分節(jié)流效應(yīng)的求法 :三種 （ 1） 公式法 若 p變化不太大， μ J為常數(shù) )( 12 ppT JH ??? ?若 p變化大， μ J不為常數(shù)，用式（ 614）計算，但很麻煩，一般不用。 ? 1. 特點：等焓過程 ? 由熱力學第一定律： SWQZgcH ???????221 Q=0（ 來不及傳熱 ） ， Ws=0（ 不做功 ） 若忽略掉動能 、 位能的影響 ∴ Δ H=0 對于 H=f（ T， P） ∵ P發(fā)生變化 ∴ T也隨之發(fā)生變化 25 （ 1） 定義式 流體節(jié)流時 ， 由于壓力變化而引起的溫度變化 ，稱為微分節(jié)流效應(yīng) 2. 微分節(jié)流效應(yīng)（焦湯效應(yīng)） （ 612） 數(shù)學式： HJ PT ??????????節(jié)流過程： dPPHdTTHdHTP?????? ????????? ???0?dHPTHTHPHPT????????????????
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