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热力学幻灯片(第十一章制冷循环)(上课)34页
的制冷量7-1;
65
节流阀代替了膨胀机
优点: 1. 省掉膨胀机,设备简化; 2. 易调节制冷剂流量
2 3
1 7
s
11
蒸气压缩制冷循环的计算
蒸发器中吸热量
T
q2h1h5h1h4
4
冷凝器中放热量
2 3
q1 h2 h4 制冷系数
1 5
s
q 2 h 1 h 4 h 1 h 4 q 2 q 1 q 2 (h 2 h 4 ) (h 1 h 4 ) h 2 h 1 w
p
4
k 1
k 1
制冷系数 T 2
T1
p2 p1
k
p3 p4
k
T3 TT4
C OTP2 T3
q2
T2
1 q2
T3 T2
T2
3
2
T1 T4
w
c
T
p
q1 (1T1
1
q
2
T
4
T 4 )T 1
T1
4
1
cp (T2 T3 ) cp (T1 T4 )
s
1 T2 T3 1 T1 T4
• 使用叶轮式,再回热则可用。
6
第二节 蒸气压缩制冷循环
• 蒸气在两相区易实现 T • 汽化潜热大,制冷能力可增大
水能用否? 0°C以下凝固不能流动。 一般用低沸点工质,如氟利昂、氨
沸点:Ts(p1atm)
水
100°C
R22 - 40.8°C
R134a - 26.1°C
7
空气压缩制冷循环装置
冷却水
150
200
250
0
.0
0
0
9 0
.0
00
9
5
0.001
0.0011
0
.0
0
1
2
0
.0
0
1
3 0
.0
0
1
4
0.0015
1
6
0
17 ℃
1 0℃
8
0
℃
2
0 1
0 9
℃ 0℃
210℃
0.002
0
.0
0
3 0
.0
0
4
0.005 0.006
0.007 0.008
0.009 0.01
0.015
0.02m3/kg
1 5
s
' q1 h2 h4
w h2 h1
18
第四节 溴化锂吸收式制冷循环
一、溴化锂吸收式制冷的工作原理
主要是消耗热能来制取冷量(低势热能 )。 由冷凝器、蒸发器、发生器、吸收器 和节流阀等组成。
低压制冷剂蒸 气
浓溶液(氨) 稀溶液(溴)
19
工质是两种沸点相差较大的物质组成的 二元溶液,其中沸点低的物质为制冷剂 ,沸点高的物质为吸收剂(制冷剂-吸 收剂工质对)。
x = 0 .0 0 .1 0 .2 0 .3 0 .4 0 .5 0 .6 0 .7 0 .8 0 .9 x= 1.0
2 5 o0C 2 4 0℃
2 3 0℃ 2 2 0℃
1 5 0℃ 1 4 0℃
1 3 0℃ 1 2 0℃ 1 1 0℃ 1 0 0℃ 9 0℃ 8 0℃ 7 0℃ 6 0℃ 5 0℃ 4 0℃ 3 0℃ 2 0℃ 1 0℃ t = 0℃ - 1 0℃ - 2 0℃ - 3 0℃ - 4 0℃ - 5 0℃ - 6 0℃
溴化锂:工质为溴化锂-水溶液,水 为制冷剂,溴化锂为吸收剂(1265 度),制冷温度只能在0度以上, 空调用或工艺用(冷剂水、冷冻水 、冷却水、水蒸气、冷凝水)
20
溶液的组成常采用质量浓度来度 量。溴化锂水溶液的浓度是指溶液中 含溴化锂质量的浓度。
吸收式制冷机主要由四个热交换器组 成,它们组成两个环路:左半部是制冷剂 逆循环,过程与蒸发式制冷是一样的。右 半部是吸收剂正循环,吸收器相当于压缩 机的吸入侧,发生器相当于压缩机的压出 侧。吸收剂是运载液体。
1 T2 1 T1
1
k1
p2 p1
k
-1
1
k1
k
-1
5
二、空气压缩制冷循环特点
• 优点:工质无毒,无味,不怕泄漏。
• 缺点:
1. 无法实现 T , < C
2. q2=cp(T1-T4),空气cp很小, (T1-T4)不 能太大, q2 很小。
若(T1-T4)
3. 活塞式流量m小,制冷量Q2=m q2小,
两个等压,热与功均与焓有关
lnp-h1图2
lnp-h图
0 .0 0 0 7 0 .0 0 0 7 5
0 .0 0 0 8 0 .0 0 0 8 5
p (M P a )
10
1
0.1
0.01 50
100
0 .7 0 .8 0 .9 1.0kJ/(kg· K ) 1 .1 1 .2 1 .3 1 .4 1 .5 1 .6 1 .7 1 .8 1 .9 2.0kJ/(kg· K ) 2 .1 2 .2 2 .3 2.4kJ/(kg· K )
lnp-h图及计算
lnp
4
q1
3
T
2
4
2 3
1
5
q2
w
h
q2h1h5h1h4
q1 h2 h4
1 5
s
q2 h1 h4
w h2 h1
14
过冷措施
lnp
4’ 4
5’ 5
q2 h1 h5 q1 h2 h4'
T
32 4
4’ 1
5’ 5
2 3
1
h wh2 h1 不变
s
q2 h1 h4'
w h2 h1
0
.0
2
5 0
.0
3
0.04
0.05
0.06
0.07 0.09
0.08
0.1
0.15 0.2
0.3
0.4
0.5
0.6 0.7m3/kg
0
.8 0
.9
1.0
1.5
2.0 2.5 3.0
3 0 0 3 5 0 4 0 0 4 5 0 5 0 0 5 5 0 6 0 0 136 5 0
h (k J /k g )
动力循环与制冷(热泵)循环
• 动力循环 —正循环 输入热通过循环输出功
• 制冷循环 —逆循环 输入功量(或其他代价),从ห้องสมุดไป่ตู้温
热源取热
• 热泵循环 —逆循环
输入功量(或其他代价),向高温
热用户供热
1
第一节 空气压缩制冷循环
冷却水
3
2
冷却器
膨胀机 4
冷藏室
压缩机
1
2
一、空气压缩制冷循环过程
四个主要部件;工质:空气
工程上常用 15
第三节 热泵
q1 q2 w ww
T0
T1
q1
制冷
w
热泵
q1 w
q2
q2
T2
T0
制冷 系数
q2 w
制热 系数
' q1 1
w
16
蒸气压缩式热泵装置
房间
供暖 化工
温度提升 节能
T0
17
热泵lnp-h图及计算
lnp
4
q1
3
T
2
4
2 3
1
5
q2
w
h
q2h1h5h1h4
q1 h2 h4
3
2
冷却器
膨胀机 4
冷藏室
压缩机
1
8
蒸气压缩制冷空调装置
9
蒸气压缩制冷空调装置
1-2:绝热压缩过程
4
2-4:定压放热过程 4-5:绝热节流过程 5-1:定压吸热过程
5
冷却水、冷冻水
10
蒸气压缩制冷循环
比较逆卡诺循环3467 T
c
7-3 湿蒸气压缩 “液击”现象
4
实际: 1-2 既安全,
又增加了单位质量工质
1 2 绝热压缩 p T 2 3 等压冷却 向环境放热,T
3 4 绝热膨胀 T <T1 (冷库)
4 1 等压吸热 T
T1
理想化处理:①理气; ②定比热; ③ 可逆;
3
P-v图和T-s图
p T
3
2
3
4
1
4
2
T0
1 T1
1
v 2 绝热压缩
s
s
2 3 等压冷却 p 3 4 绝热膨胀 s
逆勃雷登循环
4 1 等压吸热