單級蒸氣壓縮式制冷的基本原理

單級蒸氣壓縮式制冷的基本原理制冷技術(shù)一、熱力學(xué)基本定律熱力學(xué)第一定律：能量守恒和轉(zhuǎn)換定律熱力學(xué)第二定律：能量貶值原理不可能把熱從低溫物體傳向高溫物體而不引起其它變化。

二、完成制冷循環(huán)的設(shè)備組成及其工作蒸發(fā)器：介質(zhì)氣化，吸收外界熱量，實現(xiàn)對外制冷的換熱設(shè)備。冷凝器:介質(zhì)由氣態(tài)冷凝為液態(tài)，使介質(zhì)可以再次氣化制冷的換熱設(shè)備。壓縮機:為使介質(zhì)在自然環(huán)境下冷凝，而改變介質(zhì)狀態(tài)的動力設(shè)備。（實現(xiàn)了熱量從低溫物體向高溫環(huán)境轉(zhuǎn)移）節(jié)流機構(gòu):維持系統(tǒng)高低壓共存的設(shè)備。三、理想制冷循環(huán)

1-2等熵壓縮T0→Tk耗功w12-3等溫放熱qk=Tk（sa-sb）3-4等熵膨脹Tk→T0做功w24-1等溫膨脹吸熱q0=T0（sa-sb）1.逆卡諾循環(huán)兩個恒溫熱源兩個等溫過程兩個等熵過程恒溫熱源理想循環(huán)2.循環(huán)結(jié)果

從被冷卻介質(zhì)吸熱q0（單位制冷量）；向冷卻介質(zhì)放熱qk；循環(huán)凈耗功w0＝qk－q0

3.制冷系數(shù)

大小只取決于兩個熱源的溫度；T0↗或Tk↘ε↗a-b等熵壓縮b-c變溫放熱(可逆多變壓縮)c-d等熵膨脹d-a變溫吸熱(可逆多變膨脹)勞侖茲循環(huán)兩個變溫熱源兩個變溫過程兩個等熵過程變溫熱源理想循環(huán)勞侖茲循環(huán)勞侖茲循環(huán)的制冷系數(shù)等于一個以放熱平均溫度和吸熱平均溫度為高、低溫熱源溫度的等效逆卡諾循環(huán)的制冷系數(shù)，僅取決于被冷卻物和冷卻劑的溫度狀況，而與制冷劑性質(zhì)無關(guān)。四、逆卡諾循環(huán)難以實現(xiàn)：

濕蒸氣區(qū)域內(nèi)進行濕壓縮設(shè)備：蒸發(fā)器無傳熱溫差冷凝器無傳熱溫差壓縮機無摩擦運動膨脹機不經(jīng)濟，且難以加工五、有傳熱溫差的制冷循環(huán)

Tk’—冷卻介質(zhì)的溫度T0’—被冷卻介質(zhì)的溫度逆卡諾循環(huán)：1’-2’-3’-4’-1’Tk

—冷凝器中制冷劑的溫度T0

—蒸發(fā)器中制冷劑的溫度有傳熱溫差的循環(huán)：1-2-3-4-1耗功量增加：陰影面積制冷量減少：1-1’-4’-4-1

熱力完善度：工作于相同溫度間的實際制冷循環(huán)的制冷系數(shù)與逆卡諾循環(huán)制冷系數(shù)的比值?！?η的大小反映了實際制冷循環(huán)接近逆卡諾循環(huán)的程度。

六、有傳熱溫差的制冷循環(huán)的制冷系數(shù)小于逆卡諾循環(huán)的制冷系數(shù)制閱冷欣技拆術(shù)單級齡蒸氣延壓縮找式制蕉冷的漿理論容循環(huán)一、理論忘制冷暖循環(huán)壓縮彈機：缺制冷里系統(tǒng)篇的心汪臟，澆壓縮德和輸桑送制霜冷劑尸蒸氣予；等留熵壓改縮；冷凝珍器：輸頌出熱逆量；乳等壓兔放熱妹；節(jié)流律閥：節(jié)抗流降尋壓，嗽并調(diào)碼節(jié)進羞入蒸走發(fā)器險的制城冷劑帥流量爪；等翼焓節(jié)觀流；蒸發(fā)樸器：吸訓(xùn)收熱萍量（月輸出條冷量園）從帶而制逃冷；阿等壓蠶吸熱豎。干壓仆縮代守替了省濕壓車縮：壓縮攏機吸緒氣狀恒態(tài)為乳干飽掀和蒸別氣節(jié)流己閥代裙替了栗膨脹具機：簡化捎了設(shè)泊備，忠但會崗造成赤節(jié)流示損失熱交諒換過油程為擋等壓宮過程曬，而破非等書溫過僵程二、猛理論善制冷管循環(huán)穗的特衛(wèi)點（對比軍理想鵲制冷滾循環(huán)疫）三、熱壓焓蘇圖（一甜點兩謊線三耕區(qū)五姓狀態(tài)什）等壓棉線彎—亦水平險線等焓橡線瞎—幅垂直葵線等干尿度線論—津濕纖蒸氣彩區(qū)域嬸內(nèi)曲旋線等熵找線感—皂向右肌上方部大斜謎率曲堵線等容盯線差—半向右期上方團小斜織率曲綱線等溫念線掘—乎垂直醒線（芬液相晶區(qū)）杜→水乞平線遞（兩妨相區(qū)裂）→向掌右下疾方彎教曲（袋過熱丘蒸氣火區(qū)）四、扎理論去制冷催循環(huán)妨的壓殺焓圖壓焓慨圖的踩作用避：確定喜狀態(tài)捏參數(shù)表示費熱力計過程分析旱能量毀變化五、狀態(tài)乳點的席確定1點球：Po等壓助線與答x=拘1蒸淘氣干誘飽和獨線交扮點3點襪：第Pk等壓越線與巷x=濤0液眠態(tài)飽嚴和線給交點2點車:蟲Pk等壓蟻線與刮s1等熵也線交勒點4點秋：易Po等壓拜線與美h3等焓負線交瓣點六、理論梁制冷寸循環(huán)吹的熱朝力計核算單位差質(zhì)量慘制冷的量q0：1k筆g制芝冷劑偏在蒸創(chuàng)發(fā)器踏內(nèi)從羊被冷低卻物穗體吸翻收的乎熱量駐。q0＝h1－h(huán)4單位雞體積瞎制冷溉量qv：壓縮槽機每早吸入所1m3制冷忽劑蒸計氣（伶按吸弟氣狀旺態(tài)計委），杜在蒸叨發(fā)器球中所利產(chǎn)生徑的制嶺冷量渠。qv＝q0/壞v1＝（買h1－h(huán)4）/壺v1制冷伯劑質(zhì)權(quán)量流俊量MR：MR=Qo/期q0制冷嬌劑體犧積流成量VR:奮VR=MR*v1單位悼冷凝夫負荷撈qk：1宋kg俱制冷須劑在截冷卻剝和冷初凝過吩程中寺放出丈的熱沸量單。qk＝h2－h(huán)3單位射理論或壓縮轉(zhuǎn)功w0：壓縮瓦機每聞壓縮愛輸送1k星g制冷梯劑所老消耗摘的壓吉縮功藥。w0＝h2－h(huán)1制冷連系數(shù)的ε0：熱力白完善弦度η：制州冷棄技田術(shù)帶液夫體過丟冷、陰蒸氣死過熱普、回綠熱系壤統(tǒng)單粉級蒸束氣壓銷縮式抄制冷遭循環(huán)一、波液體腰過冷什么憶是液湊體過陰冷？制冷盤劑在啟冷凝謊器中腫液化濤后、升進入狐節(jié)流鄭機構(gòu)勤之前聰，將擾液態(tài)弓制冷抗劑再燥降溫奇成為蒼過冷燭液體照的做蔑法。為什剩么制癢冷系抱統(tǒng)帶毫液體乏過冷慨？帶有紗液體弊過冷僚的制阿冷系若統(tǒng)的激制冷梢量會太增加副。1、賊幾個雷基本并概念過冷岸溫度稻：制冷耐劑節(jié)訴流前婆被降柳溫到授低于柳飽和慶溫度特的過毀冷液評體的們溫度伏。過冷著度：液體拋過冷街溫度闊和其艷壓力潔所對演應(yīng)的謙飽和候液體揪溫度券之差侄。過冷愿循環(huán)悅：具有視液體鍵過冷遞的循芽環(huán)稱貍為液準體過繞冷循槍環(huán)。2.過冷懷循環(huán)1-射2撈（壓遭縮機聰）：拒等熵急壓縮伴；2-寨3混（冷犁凝器藥）：變等壓茂放熱咐；3-示3’竹（過浸冷器涌）：牙等壓擋傳熱厲；3’屬-4蓄（節(jié)薦流閥倡）：吳等焓部節(jié)流袖；4-屆1羽（蒸置發(fā)器耀）：喘等壓征吸熱3.兼實現(xiàn)垮方法冷凝槐器后憲裝過冷婆器；設(shè)計兔，選崖型時可，適諸當增獅大冷姻凝器炎面積臨；制冷紋系統(tǒng)部中設(shè)書置回堅熱器棒，采略用回恩熱循失環(huán)。4.熱力環(huán)分析單位挽制冷藝制冷英量：圈q0＝h1－h(huán)4’單位赴理論殼壓縮茶功：菜w0＝h2－h(huán)1單位洋質(zhì)量婦制冷牙量提帆高耗功暈量不箭變制冷秋系數(shù)炎增大二、神蒸氣陽過熱什么筐是蒸覆氣過暗熱？制冷稈劑在茶蒸發(fā)割器中富氣化販后、自繼續(xù)前吸熱霜升溫障，使托壓縮排機吸棵氣溫齡度高辦于其權(quán)飽和罩溫度薄的做輸法。為什堤么制照冷系惹統(tǒng)帶構(gòu)蒸氣裁過熱蛾？保證菊壓縮狀機吸跨氣是病干蒸疊氣。1.爺基蒙本概蘭念過熱帥溫度曉：壓濫縮機戚吸入樓的高丑于其對壓力順對應(yīng)善飽和忘溫度扔的過豈熱制亮冷劑撥蒸氣蔑溫度裁。過熱購度：角蒸氣似過熱堡后的朗溫度奮和同徐壓力變下飽師和溫迎度的母差值直。過熱私循環(huán)床：具拖有蒸袍氣過名熱的傷循環(huán)匙稱為男蒸氣浸過熱堪循環(huán)特。有效請過熱菜：過掌熱吸紀收熱唯量來全自被匯冷卻鹿介質(zhì)梨，產(chǎn)邊生有慢用的瀉制冷禽效果構(gòu)。有害乎過熱余：過嚇熱吸筑收熱伶量來黑自被屈冷卻朗介質(zhì)蓮以外蔬，無辮制冷淚效果未。2.過熱殘循環(huán)1’令-2偵（帖壓縮惡機）乒：等巴熵壓顛縮；2-或3顧（聽冷凝潤器）全：等躲壓放匆熱；3-藝4疑（節(jié)泊流閥忘）：恨等焓恨節(jié)流硬;4-惡1如（蒸子發(fā)器坡）:海等壓職吸熱；1-剃1’馬（過脂熱）墾：等猴壓傳只熱3.耀實現(xiàn)暢方法蒸發(fā)珠器面米積大斃于設(shè)冰計所裹需面送積（少有效羅）；蒸發(fā)莊器與椒壓縮寄機間裝的連茄接管泳道吸濾取外伙界環(huán)盞境熱敗量而晌過熱生（有俊害）糾；系統(tǒng)染中設(shè)吼置回鎖熱器帆（有之害過伯熱，鈴但有幕過冷危過程誼伴隨夸）。4.熱力袋分析（1你）有害增過熱壞分析且：單位硬壓縮望功增瓣加單位撿制冷怠量不透變單位題冷凝銷負荷竭增大進入拘壓縮禾機的傲制冷斃劑比壘容增凍大壓縮壩機的枯排氣碼溫度算升高（2場）有效吩過熱蝕分析渴：單位稍壓縮派功增跪加單位酬制冷倘量增針加單位鐮冷凝慢負荷扁增大進入銳壓縮竟機的鏟制冷恰劑比姨容增拜大壓縮屠機的遣排氣泊溫度援升高氨過霸熱度5℃氟利蹤蝶昂一文般取鵲可采努取較款大的抖過熱裁度,過熱虜溫度陰不超淺過15能℃5.脫實際德運行者中過次熱度紀選擇三、滋回熱頭循環(huán)1.回熱葛循環(huán)冷凝稼后的螺制冷伶劑液猛體與劈燕蒸發(fā)攔后的寬制冷熱劑蒸掀氣進載行熱福交換焦，實羽現(xiàn)液洋體過穿冷、抱蒸氣男過熱虎的制扇冷循垂環(huán)。2.扶實現(xiàn)浮方法胃：系統(tǒng)瓶中設(shè)含回熱活器吸氣困管與牛供液四管綁籠扎3.周循環(huán)安過程1’表-2豈（壓扁縮機鑄）：祖等熵獲壓縮階；2-櫻3（尖冷凝凳器）怨：等量壓放娘熱冷伸凝；3-僻3’廣（回傘熱器田）：低等壓深放熱輩過冷必；3’駝-4遣（節(jié)張流閥瀉）：奏等焓繭節(jié)流景；4-喝1（溫蒸發(fā)另器）掠：等縱壓吸濤熱制悠冷；1-苦1’斜（嘆回熱琴器）碎：等研壓吸喂熱過炊熱。4.熱力舒分析單位胃壓縮拒功增直加；單位姻制冷改量增染加；回熱這循環(huán)辨不一艙定能釋提高條制冷救系數(shù)憤；氨不偽采用眠回熱欄循環(huán)愁；回熱籠適合診在氟診制冷舍系統(tǒng)冰中使對用。單級充蒸氣貞壓縮怨式制捏冷實匠際循椅環(huán)制叛冷丙技簡術(shù)一、椒實際銹循環(huán)仍的特英點壓縮撫非等喝熵、途可逆蓋過程排--臥--瞇壓縮傳過程是伴有狂吸熱半和放縮慧熱；存在礎(chǔ)傳熱焦溫差植，過肝程不尚可逆犁；改善閘循環(huán)蝕：吸狂氣過賞熱和利過冷容節(jié)流單、回怨熱循飲環(huán)；系統(tǒng)做存在蹈節(jié)流攜損失；系統(tǒng)點存在巖流動拼損失常；系統(tǒng)侍存在悄不凝抓性氣簽體。二、株實際呀循環(huán)創(chuàng)的熱渴力計跑算1.濱確駕定工文作參街數(shù)蒸發(fā)尊溫度玩t0：(直爹冷式鴨蒸發(fā)蹄器)根空氣偷：碎t0＝t空氣衰2－（午8～炮10未℃）(間卷冷式再蒸發(fā)肝器)旗水或奸鹽水吉：等t0＝t水2－（徑4～獎6℃唱）冷凝而溫度墊tk：(風濤冷式拾冷凝合器)桌空氣紛：曾tk＝t空氣仔1＋1關(guān)5℃(水息冷式辜冷凝渣器)矛水：賭tk＝t平均水水溫＋（家5～垂7℃燈）(蒸吵發(fā)式女冷凝究器)哄濕糠空氣墳:tk＝夏季青室外慎計算支濕球志溫度＋(霜8～預(yù)15痕℃)過冷孤溫度繭tgl：駐tgl＝tk－（蠅3～返5℃聯(lián)）壓縮本機吸羅氣溫割度tgr：氨：炒tgr=t0＋（紋5～夕8℃盟）氟利價昂：環(huán)tgr≤1諷5℃2.夜在壓雀焓圖宮上確瞇定各型狀態(tài)恒點，尸并繪紐奉制制國冷循崇環(huán)3.僅進邁行熱斥力計銅算單位洞質(zhì)量誰制冷輝量：竹q0＝h1－h(huán)4單位足體積練制冷越量：qv＝q0/書v1’制冷臟劑質(zhì)提量流礙量：供MR=Qo/假q0制冷考劑體脈積流稠量:螺VR=MR*v1’單位復(fù)理論記壓縮傻功衛(wèi)：w0＝h2－h(huán)1’單位搬軸功美：we=wo/η菌=酬h2’－h(huán)1’——扇得出籃h2’值冷凝稿負荷欺：鼓Qk＝MR(h2’－h(huán)3)過冷生負荷眉：Qgl=荷MR(h3－h(huán)3’)過熱財負荷漲：Qgr=稼MR(h1’－h(huán)1)制冷妥系數(shù)則ε：熱力睡完善干度η：三、桂實際央制冷鼠過程黨描述1-標1’開吸氣釋管過還熱1’鮮-a恰吸氣檔閥節(jié)飲流a-雪b制窗冷劑淋進入盼氣缸墳吸熱b-帥c先結(jié)吸熱返壓縮某，后困放熱使壓縮c-奶d制袍冷劑侄在排煙氣腔臭放熱d-奇e排驕氣閥值節(jié)流e-膝2排腿氣管腿放熱喊冷卻2-冤3冷肚凝放稈熱3-佛3’顏液體砍過冷3’廁-4可節(jié)流分過程躺中，鐘制冷者劑降拜溫降將壓對是外吸催熱增桶焓4-傭1蒸逢發(fā)制額冷四、棟實際仆制冷森系統(tǒng)繁的耗榴能評確價指皇標性能油系數(shù)愈CO豈P:消耗擱單位嬸壓縮丟機軸賽功產(chǎn)踩生的害制冷彈量能效浪比EE次R：單位次電動黃機輸帳入功鬧所產(chǎn)打生的帶制冷糊量實際督制冷檢循環(huán)膨熱力雕計算猛舉例1.冷凝盲溫度畫的影番響當提委高冷衛(wèi)凝溫彎度：壓縮糕比增住加，嫩導(dǎo)致剝壓縮麥機效宏率降劣低單位鏟制冷日量減缺少；單位煎壓縮形功增蘆大；制冷怖系統(tǒng)恢性能侮系數(shù)邪