(精品)制冷技术-2.ppt

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1、第一章第一章 蒸气压缩式制冷的热力学原理蒸气压缩式制冷的热力学原理建筑工程学院市政工程系建筑工程学院市政工程系 4/11/20231液体气化制冷原理及实现液体气化制冷原理及实现 1、气化及气化潜热q 气化：液体转变为气体的物态变化称为气化，有蒸发和沸腾两种形式。液体气化时需吸收气化潜热。q 气化潜热：1kg液体气化时所吸收的热量。液体的压力不同，其饱和温度（即沸点）也不同（压力越低，沸点越低，如氨在1标准大气压下，其沸点为33.4）。因此，只要创造一定的低压条件，利用液体的气化即可获取所需要的低温。4/11/202322、液体气化制冷的制冷原理（工作过程）、液体气化制冷的制冷原理（工作过程）4

2、/11/202333、蒸气压缩式制冷系统的构成、蒸气压缩式制冷系统的构成 四大基本部件及对应的热力过程 压缩机：蒸气压缩 冷凝器：放热冷凝 节流阀：节流降压蒸发器：吸热蒸发 4/11/202343、蒸气压缩式制冷系统的构成、蒸气压缩式制冷系统的构成压缩机压缩机：从蒸发器中抽吸制冷剂蒸气并进行压缩的设备。其功能为：从蒸发器中抽取气化的蒸气，从而维持蒸发器内一定的蒸发温度和压力；对吸入的蒸气进行压缩，以维持冷凝器内的高压；输送制冷剂，是系统中的循环动力。4/11/20235冷冷凝凝器器：制冷剂与冷却介质进行热交换的设备，对外输出热量。制冷剂蒸气在其中冷却、冷凝，释放的热量由空气或水等介质带走。冷冷

3、却却介介质质：用于冷却制冷剂蒸气的介质称为冷却介质（冷却剂）；冷凝压力冷凝压力：冷凝器中制冷剂蒸气的压力称为冷凝压力；冷凝温度冷凝温度：冷凝压力对应的蒸气饱和温度称为冷凝温度。3、蒸气压缩式制冷系统的构成、蒸气压缩式制冷系统的构成4/11/20236膨胀阀膨胀阀：一种节流机构。其功能为：经冷凝器冷凝后的高压液态制冷剂转变为低压的液体，为制冷剂在低温低压下气化创造条件；调节蒸发器的供液量（用于控制压缩机入口处制冷剂蒸气的过热度）。3、蒸气压缩式制冷系统的构成、蒸气压缩式制冷系统的构成 4/11/202373、蒸气压缩式制冷系统的构成、蒸气压缩式制冷系统的构成 蒸蒸发发器器：制冷剂与冷冻水进行热交

4、换的设备，对外输出 冷量。制冷剂从冷冻水中吸热，在蒸发器中产生气化，从而实现蒸发制冷。蒸发压力蒸发压力：蒸发器内的制冷剂蒸气压力称为蒸发压力。蒸发温度蒸发温度：蒸发压力对应的制冷剂饱和温度为蒸发温度。4/11/20238一、逆卡诺循环（Reverse Carnot Cycle）逆卡诺循环：在两个恒温热源之间进行的理想循环。第一节第一节 理想制冷循环理想制冷循环 逆卡诺循环制冷系统 4/11/20239一、逆卡诺循环一、逆卡诺循环逆卡诺循环（Carnot Cycle）TS图 1-2：等熵压缩 T0Tk，耗功wc2-3：等温压缩 放热 qk=Tk(sa-sb)3-4：等熵膨胀 TkT0，做功we4

5、-1：等温膨胀 吸热 q0=T0(sa-sb)4/11/202310逆卡诺循环结果 每一制冷循环，1kg制冷剂：q 从被冷却介质吸收的热量为：q0=T0(sa-sb)；q 向冷却介质放出的热量为：qk Tk(sa-sb)；q 循环净耗功量为：wwcweqkq0 =Tk(sa-sb)T0(sa-sb)=(Tk-T0)(sa-sb)一、逆卡诺循环一、逆卡诺循环4/11/202311一、逆卡诺循环一、逆卡诺循环制冷循环的性能指标制冷循环的性能指标：制冷系数制冷系数的定义：单位耗功量所获取的冷量，即 对于逆卡诺循环，制冷系数c:大小只取决于两个热源的温度；大小只取决于两个热源的温度；T0 或或T k

6、，c 4/11/202312一、逆卡诺循环一、逆卡诺循环制冷循环亦可用于供热制冷循环亦可用于供热，此时系统的性能指标为供热系数。供热系数的定义：单位耗功量所获取的热量量，即可见，用于供热，供热量永远大于所消耗的功量。可见，用于供热，供热量永远大于所消耗的功量。4/11/202313二、劳仑兹循环（二、劳仑兹循环（Lorenz Cycle）在实际的制冷系统中，制冷过程中冷热源的温度通常是变化的。劳仑兹循环（Lorenz Cycle）是在两个变温热源之间进行的理想循环。ab：等熵压缩 bc：变温压缩 cd：等熵膨胀da：变温膨胀 劳仑兹循环（Lorenz Cycle）的TS图 4/11/202314二、劳仑兹循环（二、劳仑兹循环（Lorenz Cycle）劳仑兹循环结果 每一制冷循环，1kg制冷剂：q 从被冷却介质吸收的热量为：q 向热源放出的热量为：4/11/202315二、劳仑兹循环（二、劳仑兹循环（Lorenz Cycle）q 制冷系数为：可见：劳仑兹循环可以处理为平均放热温度、平均吸热温度为的逆卡诺循环。4/11/2023164/11/202317