制冷基本知识知识点归纳
制冷基础知识精选全文完整版

可编辑修改精选全文完整版制冷基础知识——制冷剂制冷剂的命名与标识制冷剂的标识符号由字母“R”和它后面的一组数字和字母构成。
“R”是英语中制冷剂(refrigerant)的首字母,后面的数字则根据制冷剂的化学组成按一定规则编写。
▍无机化合物制冷剂:无机物制冷剂的符号是R7加上该物质的分子量的整数部分,例如氨的符号表示是R717。
▍氟利昂制冷剂:氟利昂的分子通式是CmHnFxClyBrz,其中,n+x+y+z=2m+2,简写为R(m-1)(n+1)(x)B(z)。
分子中含氯、氟、碳的完全卤代烃简称为“CFC”制冷剂,例如R12分子中含氢、氯、氟、碳的不完全卤代烃简称为“HCFC”制冷剂,例如R22分子中含氢、氟、碳而不含氯的卤代烃简称“HFC”制冷剂,例如R134a▍碳氢化合物制冷剂,简称“HC”制冷剂:a.饱和碳氢化合物,命名规则基本上和它的衍生物氟利昂一样。
例如:丙烷代号为R290:(分子式为C3H8,m=3,n=8,x=0,那么m-1=2,n+1=9);但丁烷代号为R600是个例外(化学式为CH3CH2CH2CH3);同素异构物在代号后面加字母a以示不同,如异丁烷代号为R600a(它的化学式为CH(CH3)3)。
b.非饱和碳氢化合物与他们的卤族元素衍生物的符号命名是先在R后面写上一个“1”,然后再按氟利昂编号规则书写“1”后面的数字,例如乙烯代号为R1150 (它的化学式是C2H4)。
c.环状有机物,是在R后面先写上一个“C”,然后按氟利昂的命名方法书写后面的数字。
如八氟环丁烷,它的化学式为C4H8,代号为RC318。
▍混合物制冷剂a. 共沸制冷剂,是由两种或两种以上互相混溶的单纯制冷剂按一定比例混合而成。
这种混合物在固定的压力下蒸发或者冷凝时,蒸发温度或冷凝温度保持不变,气相和液相的组分也保持不变,就好象单纯的制冷剂一样。
其代号规定为在R后面的第一个数字为5,其后的两位数字按混合工质命名的先后次序编写,最早命名的共沸制冷剂就记为R500,以后依次为R501、R502、R503等。
制冷基础知识

热力学温标T,单位K。是国际制温标,它规定以纯水的三相点作为基点(固液 气),为便于记忆将纯水在标准大气压下的冰点设为273K,沸点设为373K,在两定点 间分为100等份,每一等份即称为开氏一度。
是把某一物体或空间(包括空间内部的物体)的温度,降到低于环境介质温度, 并保持这一低温状态的过程。为了达到这一目的,就应采用人工的方法不断地将该物 体或空间的热量及由外界传入的热量,转移到外界的环境中去。
由于热量只能自动地从高温物体传给低温物体,因此实现制冷必须包括消耗能量 的补偿过程。 但消耗功可以使热量从低温传递到高温,就像借助水泵对水做功,就 能使水从低处流向高处。人工制冷就是使热量从低温传到高温的技术。
0.098
0.9678
0.1
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1
(3)比容与比重 比容(比体积) 物质单位质量所占有的空间体积,用符号v表示 比重(密度)
v=V/G
(V立方米,G千克)
单位体积工质所具有的重量,用符号ρ表示 ρ=G/V
比容与密度的关系
ρ=1/v 压力一定,温度越高,比容越大,比重就小,温度越低,比容越小, 比重就大(热胀冷缩)
氨的主要缺点是毒性较大、可燃、可爆、有强烈的刺激性臭味、等熵指数较大, 若系统中含有较多空气时,遇火会引起爆炸。
氟利昂 是一种透明、无味、无毒、不易燃烧、爆炸和化学性稳定的制冷剂。不同的化学
组成和结构的氟里昂制冷剂热力性质相差很大,可适用于高温、中温和低温制冷机, 以适应不同制冷温度的要求。
制冷知识基础

制冷知识基础制冷是一种将热能从低温物体传递到高温物体的过程,使低温物体的温度降低的技术。
它在生活中的应用非常广泛,如冰箱、空调、冷库等。
下面将介绍一些与制冷相关的基础知识。
1. 制冷原理制冷原理主要涉及热力学和热传导学的基本原理。
根据热力学第一定律,能量守恒,热量可以从高温物体传递到低温物体。
而根据热力学第二定律,热量自发地从高温物体流向低温物体,不会反向流动。
制冷过程中,一般采用制冷剂来传递热量,通过压缩制冷循环来实现。
2. 制冷循环制冷循环是制冷设备中最常用的一种工作原理。
它包括四个主要组件:蒸发器、压缩机、冷凝器和节流装置。
首先,制冷剂在蒸发器中吸收外界的热量并蒸发,从而使周围环境温度降低。
然后,压缩机将低温低压的气体制冷剂压缩成高温高压的气体。
接着,制冷剂通过冷凝器释放热量,并在过程中冷凝成液体。
最后,制冷剂通过节流装置降压后重新进入蒸发器,循环往复。
3. 制冷剂制冷剂是制冷循环中的重要组成部分,它在制冷循环中起到传递热量的作用。
常见的制冷剂有氨、氟利昂等。
制冷剂选择时需要考虑其物理性质、环境影响和安全性等因素。
近年来,由于氟利昂等制冷剂对臭氧层破坏和温室效应的影响,需求环保制冷剂的研究和应用。
4. 制冷效率制冷效率通常用制冷系数COP(Coefficient of Performance)来衡量。
COP定义为制冷量与所消耗的功率之比。
COP越高,表示单位能量消耗下制冷量越大,制冷效果越好。
提高制冷效率的方法包括改进制冷循环、增加换热面积、减小温度差等。
5. 制冷设备制冷设备包括冰箱、空调、冷库等。
冰箱以制冷为主要功能,通过控制温度来保持食物的新鲜度。
空调则是通过制冷和除湿来调节室内温度和湿度,提供一个舒适的环境。
冷库主要用于食品、药品等物品的储存,通过低温来延缓物品的变质。
6. 制冷应用制冷在日常生活中有着广泛的应用。
除了冰箱、空调、冷库等家用和商用设备外,制冷还应用于食品加工、医药、化工、航空航天等领域。
制冷空调原理与基础知识

制冷空调原理与基础知识一、空调制冷原理将蒸发器中的制冷剂蒸气吸入,并将其压缩到冷凝压力,然后排至冷凝器。
将来自压缩机的高压制冷剂蒸气冷凝成液体。
在冷凝过程中,制冷剂蒸气放出热量,故需用水或空气来冷却。
制冷剂液体流过节流装置时,压力由冷凝压力降到蒸发压力,一部分液体转化为蒸气。
使经节流装置供入的制冷剂液体蒸发成蒸气,以吸收被冷却物体的热量。
蒸发器是一个对外输出冷量的设备,输出的冷量可以冷却液体载冷剂,也可直接冷却空气。
二、制冷基本概念:制冷量:空调器进行制冷运行时,单位时间内从密闭空间、房间或区域内除去的热量总和,单位:KW、Rt、Kcal/h等。
制热量:空调器进行制热运行时,单位时间内送入密闭空间、房间或区域内的热量总和,单位:KW、Rt、Kcal/h等。
房间送风量(循环风量):空调器在通风门和排风门完全关闭、并在额定制冷运行条件下,单位时间内向密闭空间、房间或区域送入的风量,单位:m³/h。
能效比(EER):在额定工况和规定条件下,空调器进行制冷运行时,制冷量与有效输入功率之比,其值用KW/KW表示。
性能系数(COP):在额定工况(高温)和规定条件下,空调器进行热泵制热运行时,制热量与有效输入功率之比,其值用KW/KW 表示。
输入功率(KW):机组总的消耗功率,包括压缩机、电机、控制系统发热、压缩机加热带等所有部件的消耗功率总和。
三、中央空调产品分类水系统室外机一般称为冷热水机组,室内机一般称为风机盘管,通过水管连接。
(室外机压缩冷媒,冷媒再去与水换热,产生冷/ 热水,用水泵将水送入每个室内机,室内空气与水换热达到温度调节的目的。
风管系统室外机通过冷媒管与一台风管式室内机连接,风管式内机统一处理室内空气,然后通过风管把处理过的空气送入每个房间。
冷媒系统冷媒系统室外机通过冷媒管 ( 一般是铜管 ) 与多台室内机连接,每个房间的内机均为冷媒与空气直接换热。
( 室外机对冷媒进行压缩,然后冷媒通过铜管被输送到室内机,在室内机处冷媒与室内空气进行换热 ) 风冷与水冷冷水机组有风冷和水冷之分,其实就是冷却方式的差异。
制冷维修入门知识点总结

制冷维修入门知识点总结一、制冷原理1. 压缩机制冷原理压缩机是制冷系统中最重要的组成部分,它能够将低温低压的蒸汽吸入,通过增压和压缩转化为高温高压的高温蒸汽,从而实现对物体降温的目的。
2. 蒸发器制冷原理蒸发器是制冷系统中另一个重要的组成部分,它能够将高温高压的液态制冷剂通过膨胀阀进入蒸发器中,从而蒸发并吸收空气中的热能,从而降低空气温度。
3. 制冷循环原理制冷循环主要是指制冷系统中的制冷剂在压缩机、冷凝器、膨胀阀和蒸发器之间的流动,从而实现热能的转移和降温。
二、制冷设备维修1. 制冷设备的故障检测制冷设备可能会出现诸如制冷效果不佳、噪音大、漏水等故障,维修人员需要通过检查设备的压缩机、蒸发器、冷凝器等部件,来判断出故障原因并进行维修。
2. 制冷设备的清洗保养定期对制冷设备进行清洗和保养是非常重要的,可以有效延长设备的使用寿命,减少故障的出现。
清洗保养主要包括清洗冷凝器、更换滤网、清洗蒸发器等操作。
3. 制冷设备的维修保养维修保养主要包括对制冷设备中的部件进行检修、更换、维修等,以保证设备的正常运行和性能。
这些工作需要维修人员具备一定的电气知识和制冷技术。
三、常见制冷设备故障及处理方法1. 制冷设备制冷效果不佳可能是由于制冷剂不足、蒸发器积灰、过滤器堵塞等原因引起的。
处理方法包括添加制冷剂、清洗蒸发器、更换过滤器等。
2. 制冷设备无法制冷可能是由于压缩机故障、膨胀阀堵塞、制冷剂泄漏等原因引起的。
处理方法包括更换压缩机、清洗膨胀阀、修复泄漏等。
3. 制冷设备出现噪音可能是由于制冷设备安装不平衡、压缩机轴承磨损等原因引起的。
处理方法包括重新安装设备、更换噪音部件等。
四、制冷设备维修的安全注意事项1. 制冷设备维修过程中,维修人员需要关注设备的高压、高温以及制冷剂的毒性等特点,做好防护措施。
2. 制冷设备维修过程中,维修人员需要遵守相关的操作规程和标准,严格按照维修流程进行维修。
五、制冷设备维修人员的技能要求1. 维修人员需要具备一定的机械、电气和制冷知识,以判断设备故障的原因并进行维修。
制冷基础的知识点整理

第一章制冷基础知识一、制冷原理1.基本概念a.制冷:从某一物体或区域内移走热量,其反向过程即为制热。
b.能效比:单位时间内移走的热量与所耗的功之比。
一般来说,常规制冷机的能效比约为2.2-4.0,这就是说,耗费1W的输入功率,制冷机可以移走2.2-4.0W单位热量(即制冷量为2.2-4.0W),它并没有“制造”或“消灭”能量。
这也是机械压缩式制冷(制热)比其它方式如热电式、吸收式制冷能量利用率高的原因。
2.基本制冷循环及其在压焓图上的表示蒸气压缩式制冷的工作原理是使制冷剂在压缩机、冷凝器、膨胀阀和蒸发器等热力设备中进行压缩、放热、节流和吸热四个主要热力过程以完成制冷循环,如下图所示。
冷凝器:放热压缩机:压在制冷工程计算中,常用压焓图来表示各个过程的状态变化,并可从其上直接查出制冷剂的各种状态参数,大大简化计算。
纵坐标是绝对压力P的对数值,横坐标是焓值,所谓焓值即是制冷剂的内能与推动功之和,是系统中的总能量。
焓的变化意味着制冷剂从外界吸收或向外界放出热量。
图中焓差△h=h2-h1,即为制冷量。
二、制冷系统中主要部件简介1.压缩机:将制冷剂由低温低压的气体压缩成为高温高压的气体,是制冷系统的心脏。
压缩机的形式如下所示:按开启方式分类 按压缩形式分类●全封闭式压缩机 ●往复式(活塞式)压缩机 (天加风冷式冷热水机组、风冷管道式分体空调机组采用) ●滚动转子式压缩机 ●半封闭式压缩机 ●涡旋式压缩机●开启式压缩机 ●螺杆式压缩机 ●离心式压缩机2. 冷凝器:将高温高压的制冷剂气体冷凝成为液体,冷凝器的热交换形式如下:(1)风冷式冷凝器:其结构为翅片管利用风机冷却(2)水冷式冷凝器结构有板式、套管式、壳管式三种形式●板式冷凝器 ●套管式冷凝器●壳管式冷凝器3.膨胀阀:使高温高压的制冷剂液体降压膨胀成为低温低压的液体。
膨胀阀有内平衡和外平衡两种,内平衡式适于较小阻力的蒸发器,外平衡型可抵消蒸发器中的过大压力降。
实用制冷原理知识点总结

实用制冷原理知识点总结一、制冷原理概述制冷原理是指利用一定的物理原理和技术手段,通过设备将热量从一个热源移动到另一个低温热源的过程。
在日常生活中,制冷技术被广泛应用于制冷空调、冷藏冷冻等方面,为人们提供了舒适的生活环境和保鲜储存食品的条件。
二、热力学基础1. 热力学第一定律热力学第一定律,也被称为能量守恒定律,指出热量是能量的一种转换形式,能量守恒定律指出了能量不会凭空消失或产生,只会在物体之间转移或转换,这为制冷原理提供了理论基础。
2. 热力学第二定律热力学第二定律是制冷原理的重要基础,它阐明了热子不能自行从低温物体传到高温物体,使得物体的温度不会自发地下降。
这一定律指出了热力学过程中热量传递的方向,为制冷原理提供了方向性指导。
3. 熵增原理熵是热力学中的基本物理量,其增加代表着物质的无序程度的增加。
热力学第二定律可以归结为熵增原理,即在孤立系统中,熵不会自行减少,而是随着时间增加。
熵增原理也为制冷原理提供了理论基础。
三、热力学循环1. 理想气体循环理想气体循环是制冷原理中的基本循环之一,包括压缩、冷却、膨胀和加热四个过程。
理想气体循环的热力学循环过程可以被用于实现空调和制冷设备。
2. 蒸汽压缩循环蒸汽压缩循环是制冷原理中应用最为广泛的一种循环方式,它是一种通过压缩和膨胀蒸汽来实现制冷的循环过程。
蒸汽压缩循环通过蒸汽在高温高压的条件下吸收热量,再通过压缩和膨胀来降低温度,最终实现制冷的目的。
3. 吸收式循环吸收式循环是一种利用溶液的物理变化来实现制冷的循环过程,其工作原理是将制冷剂溶解在吸收剂中,然后在加热的条件下从溶液中蒸发出来,再在冷凝器中冷凝成液体,形成循环的过程。
四、制冷设备1. 制冷剂制冷剂是制冷设备中的重要组成部分,它通过循环流动并进行蒸发和冷凝来实现热量的转移和降温。
常见的制冷剂包括氨、氟利昂、R134a等,它们在不同的制冷设备中具有各自的应用特点。
2. 压缩机压缩机是制冷设备中的核心部件,它通过不断压缩制冷剂蒸汽来提高其压力和温度,然后通过冷凝器的冷却将其变成液态制冷剂。
制冷基础知识

制冷基础知识一、制冷术语:什么叫工质?凡是用来实现热能与机械能的转换或用来传递热能的工作物质统称为工质。
在制冷装置中,不断循环流动以实现能量转换的工作物质称为工质。
也是制冷系统中完成制冷循环的工作介质。
例如:氟利昂、氨、水等。
什么叫制冷剂?制冷剂即制冷工质,是制冷系统中完成制冷循环的工作介质。
制冷剂在蒸发器内吸取被冷却对象的热量而蒸发,在冷凝器内将热量传递给周围空气或水而被冷凝成液体。
制冷机借助于制冷剂的状态变化,达到制冷的目的。
什么叫载冷剂?载冷剂也称冷媒是指在间接制冷系统中用以传送冷量的中间介质。
载冷剂在蒸发器中被制冷剂冷却后,送到冷却设备中,吸收被冷却物体或环境的热量,再返回蒸发器被制冷剂重新冷却,如此不断的循环,以达到连续制冷的目的。
载冷剂传递冷量是依靠显热作用,而不象别的制冷剂那样依靠蒸发潜热来实现制冷。
例如:空气、水、盐水、有机化合物及其水溶液等。
二、制冷系统中的工作参数的概念1、温度:温度是表示物质冷热程度的量度。
常用的温度单位(温标)有三种:摄氏温度、华氏温度、绝对温度。
1)摄氏温度(t ,℃):我们经常用的温度。
用摄氏温度计测得的温度。
2)华氏温度(F ,℉):欧美国家常用的温度.3)绝对温标(T,ºK):一般在理论计算中使用.三种温度单位之间换算:A、华氏温度F (℉) = 9/5×摄氏温度t(℃)+32 (已知摄氏温度求华氏温度)B、摄氏温度t (℃)= [华氏温度F(℉)-32]×5/9 (已知华氏温度求摄氏温度)例: F (℉)t (℃)212 10032 05 -150 -17。
8C、绝对温标T(ºK)= 摄氏温度t (℃) +273 (已知摄氏温度求绝对温度)例: t (℃)T(ºK)-30 243-10 2630 27330 3032、压力(P):在制冷中,压力是单位面积上所受的垂直作用力,即压强。
通常用压力表、压力计测得。
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制冷原理及设备期末复习有不全的大家相互补充题型:填空20分;选择10分;判断10分;简答45分(5道);计算1道,带计算器。
绪论•实现人工制冷的方法(4大类,简单了解原理)1.利用物质的相变来吸热制冷;融化(固体—液体),气化(液体—气体),升华(固体—气体)气化制冷(蒸气制冷):包括蒸气压缩式制冷、吸收式制冷、蒸汽喷射式制冷、吸附式制冷。
2.利用气体膨胀产生低温气体等熵膨胀时温度总是降低的,产生冷效应。
3.气体涡流制冷高压气体经涡流管膨胀后,可分为冷热两股气流;4.热电制冷(半导体制冷)利用半导体的温差电效应实现的制冷。
•根据制冷温度的不同,制冷技术可大体上划分三大类:•普通冷冻:>120K【我们只考普冷】•深度冷冻:120K~20K•低温和超低温:<20K。
t=T-273.15 (t, ℃; T, Kelvin 开)T=273+t常用制冷的方法有:液体蒸发制冷循环必须具备以下四个基本过程:液体气化制冷制冷剂液体在低压下汽化产生低压蒸气,气体膨胀制冷将低压蒸气抽出并提高压力变成高压气,涡流管制冷将高压气冷凝成高压液体,热电制冷高压液体再降低压力回到初始的低压状态。
按照实现循环所采用的方式之不同,液体蒸发制冷有蒸气压缩式制冷蒸气吸收式制冷蒸气喷射式制冷吸附式制冷等蒸气压缩式制冷系统组成:1-压缩机2-冷凝器3-膨胀阀4-蒸发器组成的密闭系统。
工作原理:制冷剂在蒸发器中吸收被冷却对象的热量而蒸发,产生的低压蒸气被压缩机吸入,经压缩机压缩后制冷剂压力升高,压缩机排出的高压蒸气在冷凝器中被常温冷却介质冷却,凝结成高压液体。
高压液体经膨胀阀节流,变成低压、低温湿蒸气,进入蒸发器,低压液体在蒸发器中再次汽化蒸发。
如此周而复始。
蒸气吸收式制冷系统组成:发生器、吸收器、冷凝器、蒸发器、溶液热交换器、溶液泵、冷剂泵等工质对:制冷剂与吸收剂常用:氨—水溶液溴化锂—水溶液工作原理:Ⅰ.溴化锂溶液在发生器中被热源加热沸腾,产生出制冷剂蒸汽在冷凝器被冷凝成冷剂水。
冷剂水经U型管节流进入蒸发器,在低压下蒸发,产生制冷效应。
Ⅱ.发生器中出来的浓溶液,经热交换器降温、降压后进入吸收器,与吸收器中的稀溶液混合为中间浓度的溶液。
中间热度的溶液被吸收器泵输送并喷淋,吸收从蒸发器中产生的冷剂蒸汽,形成稀溶液。
稀溶液由发生器泵输送到发生器,重新被热源加热,形成浓溶液。
氨水吸收式制冷循环工作原理:在发生器中的氨水浓溶液被热源加热至沸腾,产生的蒸气(氨气中含有一小部分水蒸汽)经精馏塔精馏后(得到几乎是纯氨的蒸气),进入冷凝器放出热量后被冷凝成液体,经节流机构节流,进入蒸发器,低压液体制冷剂,吸收被冷却物体的热量而蒸发,达到制冷的目的,产生的低压蒸气进入吸收器。
而发生器中发生后的稀溶液,降压后也进入吸收器,吸收由蒸发器来的制冷剂蒸气,浓溶液经溶液泵加压后送入发生器。
如此不断循环。
热电制冷令直流电通过半导体热电堆,即可在一端产生冷效应,另一端产生热效应。
半导体热电堆:一块N型半导体(电子型)和一块P型半导体(空穴型)联接成的热电偶。
原理:原理:利用热电效应的一种制冷方法。
无回热气体制冷机循环定压回热气体制冷机循环所谓回热就是把由冷箱返回的冷气流引入一个热交换器―回热器,用来冷却从冷却器来的高压常温气流,使其温度进一步降低,而从冷箱返回的气流则被加热,温度升高。
这样就使压缩机的吸气温度升高,而膨胀机的进气温度降低,因而循环的工作参数和特性发生了变化。
图5-10 为定压回热式气体制冷机的系统图及其理论循环的T-s 图。
图中1-2 和4-5是压缩和膨胀过程;2-3 和5-6 是在冷却器中的冷却过程及冷箱中的吸热过程;3-4和6-1 是在回热器中的回热过程。
第二章单级蒸气压缩式制冷循环【重点看压焓图、温熵图,各个状态点,过程描述】§2-1 单级蒸气压缩式制冷理论循环【各点含义,计算】•与逆卡诺循环比较各过程的热力过程:逆卡诺循环有两个等温过程、两个绝热过程(等熵过程)。
理论循环与逆卡诺循环的区别:①热力过程为绝热压缩(干压缩);②凝结过程为等压过程;③节流过程为等焓过程;④蒸发过程为等压过程。
1-压缩机2-冷凝器3-膨胀阀4-蒸发器图2-5 单级蒸气压缩式制冷系统•理论循环的假设条件:①压缩机吸入的是饱和蒸气;②节流前的液体是饱和液体;③压缩过程是等熵压缩;④制冷剂在蒸发和凝结过程及流动过程中没有阻力损失;•工作过程:蒸发器中的制冷剂液体在低压、低温下吸收了被冷却物体的热量而蒸发,产生的低压制冷剂蒸气被压缩机吸入,经压缩后成为高压气体进入冷凝器,在冷凝器中制冷剂放出热量被凝结为液体,高压液体经膨胀阀节流降压,成为湿蒸气后进入蒸发器。
压缩机的作用:压缩和输送制冷剂蒸气并造成蒸发器中低压力、冷凝器中高压力的作用。
节流阀的作用:对制冷剂起节流降压作用并调节进入蒸发器的制冷剂流量。
蒸发器的作用:制冷剂在蒸发器中吸收被冷却物体的热量从而达到制取冷量的目的。
冷凝器的作用:将蒸发器中吸收的热量与压缩机中消耗的功所转化的热量在冷凝器中被冷却介质带走点1:制冷剂出蒸发器、进压缩机的状态,是蒸发压力下的饱和蒸气。
点2:制冷剂出压缩机、进冷凝器的状态,压力为与冷凝温度tk对应的饱和压力,且s1=s2。
1-2是压缩机的压缩过程(等熵)。
点4:制冷剂出冷凝器、进膨胀阀的状态,是冷凝压力下的饱和液体,pk与饱和液体线的交点。
2-3-4是制冷剂在冷凝器中的等压(Pk)冷却冷凝过程。
点5:制冷剂出膨胀阀的状态。
4-5表示制冷剂通过膨胀阀的节流过程。
压力有Pk→P0,温度由tk→t0,进入两相区。
5-1表示制冷剂在蒸发器中的等压(P0)蒸发过程。
•理论循环的热力计算单位制冷量q0:每公斤制冷剂在蒸发器中从被冷却物体中吸气的热量。
q0=h1-h4 kJ/kg看例题2-1例:假定循环为单级压缩蒸气制冷的理论循环,蒸发温度t0=-10℃,冷凝温度t k=35℃,制冷剂为R22,循环的制冷量Q0=55kw,试对该循环进行热力计算。
解:1.将循环表示在lgp-h图上,并确定各状态参数①单位制冷量q0=h1-h5=158.441 kJ/kg②单位容积制冷量q v=q0/v1=2426 kJ/m3③制冷剂循环量q m =Q0/q0=0.3471 kg/s④理论比功w0=h2-h1=33.645 kJ/kg⑤压缩机消耗的理论功率P0= q m w0=11.68 kw⑥压缩机吸入的容积流量V= q m v1=0.0227 m3/s⑦理论循环制冷系数ε0=q0/w0=4.71⑧冷凝器单位热负荷q k=h2-h4=192.086 kJ/kg⑨冷凝器热负荷Q k= q m q k=66.67 kw⑩热力完善度η=ε0/εc=0.806§2.3 单级蒸气压缩式制冷的实际循环•实际循环中:①制冷剂进入压缩机不一定是饱和蒸气,在管路流动中及进入压缩机中吸热使之成为过热蒸气;②出冷凝器的制冷剂状态不一定是饱和液体,会有过冷;③制冷剂在流动过程中会有阻力损失;④实际压缩过程不是等熵过程,而是多变过程;⑤系统中会存在不凝性气体等。
•液体过冷对制冷循环性能的影响具有液体过冷的循环在压焓图上的表示如图示。
图中1-2-4-5-1是理论循环,1-2-4′-5′-1是过冷循环。
过冷循环比较结论:①采用过冷循环在理论上是有利的,且Δtg越大,越有利;②过冷度获得的方法:a.利用冷凝器本身,过冷度有一定限制;b.采用再冷却器,可加大Δtg,但需要温度低的冷却介质;c.采用回热器。
③过冷循环一般不单独采用。
采用过冷循环理论上总是有利的,而且过冷度越大,对循环越有利。
依靠冷凝器本身来使液体过冷,其过冷度是有一定限度的,如果要求获得更大的过冷度,通常需要增加一个单独的热交换设备,称为再冷却器。
在再冷却器中单独通入温度更低的冷却介质(如深井水)或将冷却介质先通过该再冷却器,然后再进入冷凝器。
•蒸气过热对循环性能的影响为了防止压缩机液击,一般希望制冷剂出蒸发器后有一些过热,使制冷剂成为过热蒸气。
循环1′-2′-3-4-1′表示蒸气过热循环。
压缩机吸入状态为1′,如果忽略制冷剂在管路的流动阻力损失,则1-1′的过热过程为等压过程。
1.过热没有产生有用的制冷效果从蒸发器出来的制冷剂蒸气的温度很低,在进入压缩机之前,在管路中吸收了外界的热量,使制冷剂蒸气过热。
∵单位制冷剂在蒸发器中的吸热量不变,即q0不变,而w0r>w0∴ε0r=q0/w0r<ε0=q0/w0循环的经济性下降。
此过热称有害过热,对循环不利。
应减小有害过热。
2.过热本身产生有用的制冷效果制冷剂过热吸收的热量来自被冷却空间,产生了有用的制冷效果,称为“有效”过热。
增加了Δqr=h1′-h1,同时v1′>v1,所以qv′可能增加也可能减小。
qv′=q0r/v1′与制冷剂的性质有关。
结论:①即使是有效过热,也不是对所有工质都有利。
氨、R22过热不利的②由于吸气温度的升高会引起排气温度的升高,t2应不超过140℃。
③吸入蒸气的过热会对往复式压缩机的容积效率有所改善。
•回热循环【图是重点】A-压缩机B-冷凝器C-节流阀D-回热器E-蒸发器图2-6 回热循环的系统图氨、R22不利的判定回热循环制冷系数是否提高的判据:T0c po>q0c po、q0是与工质有关的,所以,上式并非所有工质都成立。
不同制冷剂采用回热循环是否有利,与制冷剂采用有效过热循环时一样。
有一些工质不能用上式进行判断,其T-S图中蒸气线向左下方倾斜,压缩机等熵压缩后进入两相区,因此必须采用回热循环。
2.2.5不凝性气体的存在对循环性能的影响系统中的不凝性气体(如空气等)往往积存在冷凝器上部,因为它不能通过冷凝器(或贮液器)的液封。
不凝性气体的存在将使冷凝器内的压力增加,从而导致压缩机排气压力提高,比功增加,制冷系数下降,压缩机容积效率降低。
2.2.6单级压缩制冷的实际循环【温差、损失、多变】实际循环与理论循环的区别①制冷剂在压缩机中的压缩过程不是等熵过程,引起内部的不可逆;②制冷剂的冷凝温度及蒸发温度不等于热源温度,存在传热温差,引起了外部不可逆;③制冷剂流动过程及流经吸气阀与排气阀时有损失。
2.3单级蒸气压缩式制冷机的性能1.蒸发温度T0为定值,冷凝温度变化的情况T0=c,V1=c①. T K↑P K↑对循环的影响:循环单位制冷量q0减小了,q0′<q0;单位容积制冷量减小了q v′<q v;循环压缩功增大了,w0′>w0,;单位容积压缩功增大了w v′>w v;由于q v↓、w v↑,导致:Q0↓,P e↑。
结论:当T0不变而T K升高时,制冷机的制冷量减少而功率增大。
制冷系数减小了。
ε0′= q0′/ w0′<ε0②.T K↓P K↓结论:当T0不变而T K降低时,制冷机的制冷量Q0增大,而功率P e减少。