氨的压焓图(R717压焓图)
第23讲 双级压缩
第23讲 双级蒸气压缩式制冷
单级压缩
双级压缩
一、单级压缩局限性：
1. 冷凝压力 ↔ tk ↔ 环境温度、冷却介质温度 蒸发压力 ↔ t0 ↔ 用户要求（制冷系统的用途） 2. 用户要求蒸发温度↘ →蒸发压力↘ →压缩比（pk/p0）↗ 压缩机输气系数下降； 3. pk/p0增大导致→ 压缩机排气温度升高，润滑条件变坏； 耗功增加，制冷量下降，制冷系数降低。
六、双级压缩热力学计算
3.中间压力：适宜的中间压力可获得最佳的运行经济性。
(1)比例中项法： p m po pk
R717：φ＝0.95～1 R22：φ＝0.9~0.95
(2)拉塞经验公式法 ： tm= 0.4tk+ 0.6t0+ 3 (3)容积比插入法 ：
七、中间冷却器
1、结构：1）氨用中冷器 2）氟利昂用中冷器
- MRd )
六、双级压缩热力学计算
2. 一级节流中间不完全冷却——氟利昂系统 工作原理 压焓图
1）单位质量制冷量： q0＝h1－h8 kJ/kg 2）单位容积制冷量： qv＝q0 / v1 kJ/ m3 3）单位冷凝热负荷： qk＝h4－h5 kJ/kg 4）低压级单位理论压缩功： w0d＝h2－h1 kJ/kg h 5 MRd h 6 (MRg - MRd ) h 3 (MRg - MRd ) h 7 MRd 5）高压级单位理论压缩功： w0g＝h4－h3 kJ/kg 6）低压级制冷剂的质量流量： MRd＝Q0 / q0 kg/s h h7 7）高压级制冷剂的质量流量： M Rg M Rd 3 h 3 h 5 M Rd h1 h 8 8）制冷系数： ε QO o Pod Pog M Rd h 2 h1 M Rg h 4 h 3
第五章 蒸汽压缩式制冷循环
三、常用制冷剂的特性
1、水（R718)
2ห้องสมุดไป่ตู้氨（R717）
氨属于无机化合物制冷剂，具有良好的 热力学性能，单位质量制冷量大。沸点：33.4℃.R717有较强的溶水性，对钢铁不腐 蚀，但含水时会腐蚀铜及其合金（磷青铜除 外），属于微溶于润滑油的制冷剂。缺点是 毒性大，有强烈的刺激性气味，会燃烧、会 爆炸。
（1）R12 分子式：CCl2F2 沸点：-29.8℃，凝固点-
155℃ （2）R22 分子式：CHClF2 沸点：-40.8℃，凝固点-
160℃ （3）R134a分子式： C2H2F4 沸点：-29.8℃，
凝固点-155℃
四、关于CFCS的替代 1、使用替代制冷剂的原因
O3+Cl→ClO+O2 ClO+O→Cl+O2 2、替代制冷剂时必须考虑的因素 （1）制冷剂在大气中存在的寿命； （2）臭氧损耗潜能ODP； （3）在逆使用的用途中，变暖影响总单量 TEWI；
具有液体过冷的制冷循环
二、吸气过热的影响
1、定义：制冷剂蒸气的温度高于同一压力下 的饱和蒸气温度称为过热。两者之间的温 差称为过热度。
2、p-h图
3、“无效”过热：制冷剂蒸气过热吸收的热 量全部来自蒸发器外。在实际制冷装置中， 为了减少有害过热，一般在吸气管道上包 扎一层隔热材料。
4、“有效”过热：制冷剂蒸气过热吸收的热 量全部来自蒸发器内被冷却介质。
主要用于大型制冷装置中。
3、氟利昂
氟利昂制冷剂是应用最广泛的制冷剂。 它无色、无味、不燃烧、毒性小。含氯原子 的氟利昂与明火接触产生剧毒的光气 （COCl2）渗透性强，单位容积制冷量小。
第十一章 船舶制冷装置(1)
第十一章船舶制冷装置marine refrigerating plant 第一节概述第二节蒸汽压缩式制冷装置的工作原理第三节制冷剂、载冷剂和冷冻机油第四节制冷压缩机第五节冷凝器、蒸发器和附件第六节附属设备第七节制冷装置自动化控制及控制元件第一节概述一、制冷在船上的应用制冷：用人工方法从被冷却对象中移出热量，使其温度降低到环境温度以下。
⏹伙食冷藏：延长食品储存时间，保证质量⏹空气调节：空调装置冷源⏹冷藏运输：冷藏船、冷藏集装箱⏹专门用途：渔船、海上作业船、军舰等二、合适的温度条件1、水果、蔬菜和乳品——冷藏温度0～5℃2、肉类——冷冻温度-23℃～-30℃冻结速度2～5cm/h船舶伙食冷库低温库-18℃～-20℃可保存6个月3、鱼肉、蛋类、菜类——速冻长航线船-18℃～-20℃可保存6个月短航线船-10℃～-15℃可保存2、3个月三、合适的湿度条件鲜肉蛋白类70%～80%，蔬菜70%～90%，水果90%左右，冻鱼，冻肉70%～100%四、二氧化碳和氧气浓度二氧化碳浓度控制在2%～8%之间，氧气浓度控制在2%～5%之间五、臭氧浓度水果、蔬菜、肉类舱，臭氧连续供给浓度应控制在0.3~0.4毫克每立方米,供臭氧时间为15min,鱼和其他有气味货物舱，臭氧连续供给浓度应控制在0.4~0.8毫克每立方米,供臭氧时20min抗霉剂Array消毒剂第二节蒸气压缩式制冷装置的工作原理一、压缩制冷的工作原理蒸汽压缩制冷装置是由制冷压缩机、冷凝器、蒸发器和节流阀四个基本部件组成。
它们之间用管道依次连接，形成一个密闭的系统，制冷剂在系统中不断地循环流动，发生状态变化，与外界进行热量交换。
其工作过程如图所示：1、压缩机制冷工作原理Compressor Conde n-sation LiquidCoolin g Superheat RemovalCondenser Evaporator L.P . Liquid Liquid& Gas Gas Suction to Compressor Compressor DeliveryExpansion Valve原理：制冷剂液体在蒸发器内以低温与被冷却对象发生热交换，吸收被冷却对象的热量并气化；产生的低压蒸汽被压缩机吸入，经压缩后以高压排出；压缩机排出的高压气态制冷剂进冷凝器，被常温的冷却水或空气冷却，凝结成高压液体；高压液体流经膨胀阀时节流，变成低压低温的气液两相混合物，进入蒸发器，其中的液态制冷剂在蒸发器中蒸发制冷，产生的低压蒸汽再次被压缩机吸入。
R22压焓图解读
压焓图解读在制冷工程中，最常用的热力图就是制冷剂的压焓图。
该图纵坐标是绝对压力的对数值lgp(图中所表示的数值是压力的绝对值)，横坐标是比焓值h。
1、临界点K和饱和曲线临界点K为两根粗实线的交点。
在该点，制冷剂的液态和气态差别消失。
K点左边的粗实线Ka为饱和液体线，在Ka线上任意一点的状态，均是相应压力的饱和液体；K点的右边粗实线Kb为饱和蒸气线，在Kb线上任意一点的状态均为饱和蒸气状态，或称干蒸气。
2、三个状态区Ka左侧——过冷液体区，该区域内的制冷剂温度低于同压力下的饱和温度；Kb右侧——过热蒸气区，该区域内的蒸气温度高于同压力下的饱和温度；Ka和Kb之间——湿蒸气区，即气液共存区。
该区内制冷剂处于饱和状态，压力和温度为一一对应关系。
在制冷机中，蒸发与冷凝过程主要在湿蒸气区进行，压缩过程则是在过热蒸气区内进行。
3、六组等参数线制冷剂的压-焓（LgP-E）图中共有八种线条：等压线P(LgP)，等焓线（Enthalpy），饱和液体线（Saturated Liquid），等熵线（Entropy），等容线（Volume），干饱和蒸汽线(Saturated Vapor)，等干度线(Quality)，等温线（Temperature)（1）等压线：图上与横坐标轴相平行的水平细实线均是等压线，同一水平线的压力均相等。
（2）等焓线：图上与横坐标轴垂直的细实线为等焓线，凡处在同一条等焓线上的工质，不论其状态如何焓值均相同。
（3）等温线：图上用点划线表示的为等温线。
等温线在不同的区域变化形状不同，在过冷区等温线几乎与横坐标轴垂直；在湿蒸气区却是与横坐标轴平行的水平线；在过热蒸气区为向右下方急剧弯曲的倾斜线。
（4）等熵线：图上自左向右上方弯曲的细实线为等熵线。
制冷剂的压缩过程沿等熵线进行，因此过热蒸气区的等熵线用得较多，在lgp-h图上等熵线以饱和蒸气线作为起点。
（5）等容线：图上自左向右稍向上弯曲的虚线为等比容线。
制冷原理与压焓图图文详解
1）将潜热和显热从高压制冷剂传递给冷却水；
2）贮存足够的液体在冷凝器和膨胀阀之间形成液封阻隔蒸气。
膨胀阀的作用？
膨胀阀是截流元件的一种。来自冷凝器的高压液体流经膨胀阀后转变成低压的气
/液体混合物。
蒸发器中提供换热表面，使低压制冷剂液体蒸发成制冷剂蒸气。在液态向气态的 转变过程中吸收潜热。这些潜热来自被冷却的载冷剂（冷冻水）。
饱和：某种物质在其饱和温度和压力下，处于饱和的气/液混合状态。
过热：指某种气态物质，其温度高于其饱和温度，高出饱和温度的值 Nhomakorabea是过热 度。
过冷:指某种液体温度低于其饱和温度，低于饱和温度的值即是过冷度。 制冷循环示意图
蒸气压缩
高温、高压的制冷剂蒸气排入冷凝器。当高温气体与冷的管壁接触时，它首先释 放显热（过热）成为饱和气体。然后，将潜热释放给管内的冷却水之后，气态制 冷剂凝结成液体。
制冷原理与压焓图图文详解
发布时间：2018-04-1611:33
制冷一些概念和术语
T与C的换算
F=9/5C+32, C=5/9（F-32）
式中F-华氏温度，C-摄氏温度。
显热：显热即指引起物质温度变化的热量；如果加热某种物质，使其温度升高， 则加入的热量称为显热；同样地，如果冷却某种物质，使其温度降低，则释放的 热量也称为显热；显热可以通过温度的变化测量出来。
在冷凝过程中，制冷剂压力保持不变。
低温、低压的制冷剂蒸气被压缩机吸入，压缩机将其压缩成高温、高压的制冷剂 蒸气。
蒸发器split:蒸发器饱和温度与蒸发器出水温度差。
蒸发器ran ge:蒸发器进、出水温度差。
冷凝器split:冷凝器饱和温度与冷凝器出水温度差。
压焓图R22
冰箱压缩机的COP值的含义压缩机的COP是指压缩机的输出功率（制冷量）与输入功率（消耗的电功率W）的比值，COP值越高，表示压缩机的效率越高，电冰箱就越省电。
常用压缩机的COP值一般在1.1—1.5之间。
出口压力越低,制冷量是一定会大的,这个压力就相当于冷凝压力(略大些),膨胀阀那里节流就要靠冷凝压力和蒸发压力的压力差才能正常工作(必须保证有足够的冷媒供给蒸发器),如果冷凝压力太小,就建立不起足够的压差,可能只有部分冷媒供给蒸发器,那样就会造成制冷非正常工作,这个压力按我们设计必须要11kg(最小值),低了就不正常了,还有一个重要原因就是油也要这个压力差才能回去的,不然你压缩机就要严重磨损甚至报废(少油)R22也是烷烃的卤代物，学名二氟一氯甲烷，标准蒸发温度约为－41℃，凝固温度约为－160℃，冷凝压力同氨相似，单位容积标准制冷量约为454kcal/m3。
1 cal= 4.18 j1KW=1k/4.18 cal/s=861.24Kcal/hR22的许多性质与R12相似，但化学稳定性不如R12，毒性也比R12稍大。
但是，R22的单位容积制冷量却比R12大的多，接近于氨。
当要求－40～－70℃的低温时，利用R22比R12适宜，故目前R22被广泛应用于－40～－60℃的双级压缩或空调制冷系统中。
氟里昂22（CHF2CL，R22）：是氟里昂制冷剂中应用较多的一种，主要以家用空调和低温冰箱中采用。
R22的热力学性能与氨相近。
标准气化温度为-40.8℃，通常冷凝压力不超过1.6MPa。
R22不燃、不爆，使用中比氨安全可靠。
R22的单位容积比R12约高60%，其低温时单位容积制冷量和饱和压力均高于R12和氨。
近年来对大型空调冷水机组的冷媒大都采用R134a来代替。
在制冷工程中，最常用的热力图就是制冷剂的压焓图。
该图纵坐标是绝对压力的对数值lgp(图中所表示的数值是压力的绝对值)，横坐标是比焓值h。
1、临界点k和饱和曲线临界点k为两根粗实线的交点。
空调制冷第一讲制冷原理压焓图ppt幻灯片课件.ppt
篮 球 比 赛 是 根据运 动队在 规定的 比赛时 间里得 分多少 来决定 胜负的 ，因此 ，篮球 比赛的 计时计 分系统 是一种 得分类 型的系 统
压缩机:
压缩和输送制冷蒸汽，并造成蒸发 器中低压、冷凝器中高压，是整个 系统的心脏。
冷凝器: 输出热量的设备，将制冷剂在蒸发 器中吸收的热量和压缩机消耗功所 转化的热量排放给冷却介质。
(5)制冷系数
0
对于单级压缩蒸气制冷机理论循环，
制冷系数为
0
q0 w0
h1 h4 h2 h1
(1-11)
在蒸发温度和冷凝温度相同的条
件下：
制冷系数愈大
经济性愈好
(6)压缩终温 t 2
影响到制冷剂的分解和润滑油结炭。 19
篮 球 比 赛 是 根据运 动队在 规定的 比赛时 间里得 分多少 来决定 胜负的 ，因此 ，篮球 比赛的 计时计 分系统 是一种 得分类 型的系 统
2单级蒸气压缩式制冷的实际循环
2.1 液体过冷对循环性能的影响 2.2 蒸气过热对循环性能的影响 2.3 气-液热交换器对循环性能的影响 2.4 不凝性气体的存在对循环性能的影响 2.5 单级压缩实际制冷循环的热力计算
21
篮 球 比 赛 是 根据运 动队在 规定的 比赛时 间里得 分多少 来决定 胜负的 ，因此 ，篮球 比赛的 计时计 分系统 是一种 得分类 型的系 统
(7)热力完善度
单级压缩蒸气制冷机理论循环的热 力完善度按定义可表示为
0 c
h1h4 1 h1h4TkT0 h2h1Tk 1 h2h1 T0
T0
(1-12)
这里εc为在蒸发温度（T0）和冷
凝温度（Tk）之间工作的逆卡诺循环的
制冷系数。热力完善度愈大，说明该循
制冷设备培训课件
第四节：制冷装置实际系统
一、直接供液制冷系统二、重力供液制冷系统三、氨泵供液制冷系统四、单级压缩机氟利昂制冷系统
一、直接供液制冷系统
空气分离器 蒸发 汽、液 压缩 油分 冷凝 贮氨 节流 器 分离器 机 离器 器 桶 阀 排液桶 集油器 紧急泄氨器
第一节：制冷原理
一、概述二、蒸汽压缩式制冷三、吸收式制冷循环工作原理
一、概述
何为制冷制冷技术分类制冷的主要方法
二、蒸汽压缩式制冷
蒸汽压缩式制冷过程卡诺循环与逆卡诺循环制冷工质的热力状态图和表热力状态图的应用
蒸汽压缩式制冷过程
冷凝器 Qk 3 节流阀 2 压缩机 4 1 蒸发器 Q0
三、吸收式制冷循环工作原理
吸收式制冷设备流程吸收式制冷循环过程吸收式制冷系统类型吸收器种类
吸收式制冷设备流程
1、发生器 1 2、冷凝器 3、节流阀 蒸汽 4、蒸发器6 7 4 5、吸收器 2 6、溶液泵 5 7、回流阀 冷却水 3
双级制冷循环的压焓图
lgP 7 5 Pk 4 6 Pm 3 2 8 0 1 x=0 P0 x=1 0 h蒸发制冷循环：0 – 1 – 2 – 3 – 4 – 5 – 7 – 8 – 0 中间冷却循环：3 – 4 – 5 – 6 – 3
二、重力供液制冷系统
汽、液 空气分离器 分离器 蒸发 压缩 油分 冷凝 贮氨 节流 器 机 离器 器 桶 阀 排液桶 集油器 紧急泄氨器
吸收式制冷系统类型
1、氨液—水 制冷温度低（- 45℃），制取- 15℃的 1Kcal冷量，发生器中消耗2Kcal的热量； 用作发生器的热源温度：90 ～170℃。2、水—溴化锂 制冷温度大于0℃，在高真空度下工作， 可利用60℃的低温热源进行工作。
制冷系统压焓图及主要参数
式中 qk单位冷凝热负荷（kJ/kg）；
h2与冷凝压力对应的干饱和蒸气状态所 具有的比焓值（kJ/kg）；
h3与冷凝压力对应的饱和液状态所具有 的比焓值（kJ/kg）；
5.制冷系数 单位质量制冷量与理论比功之比， 即理论循环的收益和代价之比，称为理论循环
r0蒸发温度下制冷剂的汽化潜热 （kJ/kg）；
x4节流后气液两相制冷剂的干度。
2.单位容积制冷量 制冷压缩机每吸入1m3制冷剂蒸
气（按吸气状态计）经循环从被冷却介质中制取的冷
量，称为单位容积制冷量，用qv表示。
qv
q0 v1
h1 h4 v1
式中 qv单位容积制冷量（kJ/m3）；
（1）等压线：图上与横坐标轴相平行的水
平细实线均是等压线，同一水平线的压力均相等。
（2）等焓线：图上与横坐标轴垂直的细实线 为等焓线，凡处在同一条等焓线上的工质，不 论其状态如何焓值均相同。
（3）等温线：图上用点划线表示的为等 温线。等温线在不同的区域变化形状不同，在 过冷区等温线几乎与横坐标轴垂直；在湿蒸气 区却是与横坐标轴平行的水平线；在过热蒸气 区为向右下方急剧弯曲的倾斜线。
w0=h2-h1
（1-3）
式中 w0理论比功（kJ/kg）；
h2压缩机排气状态制冷剂的比焓值 （kJ/kg）；
h1压缩机吸气状态制冷剂的比焓值 （kJ/kg）。
4.单位冷凝热负荷 制冷压缩机每输送1kg制冷 剂在冷凝器中放出的热量，称为单位冷凝热负 荷，用qk表示。
Ka左侧——过冷液体区，该区域内的制冷剂
温度低于同压力下的饱和温度；
制冷原理—蒸汽压缩式制冷的理论循环和实际循环
一、制冷剂压焓图（P-V图）
制冷系统中循环流动的工作介质叫制冷剂(又称制
冷工质)，它在系统的各个部件间循环流动以实现能
量的转换和传递，达到制冷机向高温热源放热；从
低温热源吸热，实现制冷的目的。
一、制冷剂压焓图（P-V图）
以特定制冷剂的焓值为横坐标，以压
力为纵坐标绘制成的线图成为该制冷剂的
具有蒸汽过热的循环称为蒸汽过热循环。
有效过热：过热吸收热量来自被冷却介质，
产生有用的制冷效果。
有害过热：过热吸收热量来自被冷却介质以外，无制冷效果。
1、有害过热分析：
（1）单位制冷量不变，单位压缩功增加
（2）单位冷凝负荷增大
（3）进入压缩机的制冷剂比容增大
（4）压缩机的排气温度升高
（1）蒸发器面积大于设计所需面积（有效过热）
压焓图。为了缩小图的尺寸，并使低压区
内的线条交点清楚，所以纵坐标使用压力
的对数值LgP绘制，因此压--焓图又称
LgP-E图。
一、制冷剂压焓图（P-V图）
一点（临界点）
两线（饱和液体线；干饱和蒸气线）
三区（过冷区；湿蒸气区；过热气区）
五状态（未饱和液体；饱和液体；湿饱
和蒸气；干饱和蒸气； 过热蒸气）
在循环制冷计算中，将制冷剂饱和液
体的温度降低就变为过冷液体。
气液两相区：介于饱和液体线与饱和
气体线之间的区域为。
过热蒸气区：干饱和蒸气线右边区域。
饱和液体线
干饱和蒸气线
饱和液体线
（压力）
未饱和液体
过热蒸气
焓
六参数：
➢等压线p — 水平线
➢等焓线 h— 垂直线
➢等干度线 x
2、蒸气压缩制冷循环的P-h图，试指出进行各热力过程相应设备的名