第二節(jié)蒸氣壓縮式制冷裝置的工作原理Section2PrincipleofCompressionRefrigeration低溫低壓氣體高溫高壓氣體低溫高壓液體低溫低壓液體一

單級(jí)壓縮式制冷循環(huán)CompressorCondenserExpansionvalveEvaporator4ElementaryDevicesMollierchart(Pressureenthalpy,p-h)hp等比容線等熵線等干度線等溫線等壓線低溫低壓氣體高溫高壓氣體低溫高壓液體低溫低壓液體1234過(guò)程線設(shè)備熱力過(guò)程效果1-2壓縮機(jī)等熵壓縮壓力、溫度升高2-3冷凝器冷卻、冷凝溫度降低3-4膨漲閥等焓節(jié)流壓力降低4-1蒸發(fā)器汽化、過(guò)熱蒸發(fā)吸熱(制冷)1基本循環(huán)(1)單位制冷量q01kg制冷劑吸熱量q0=

h1-h4單位容積制冷量qv1m3吸氣狀態(tài)冷劑吸熱量qv=q0/v1v1-吸氣點(diǎn)比容q01基本循環(huán)(2)理論單位壓縮功w0等熵壓縮1kg冷劑蒸氣所需要的功。w0=h2-h1w01基本循環(huán)(3)冷凝器單位熱負(fù)荷aaaqk1kg制冷劑在冷凝器放出的熱量。qk=h2-h3qk1基本循環(huán)(4)制冷系數(shù)0=3~4q0w0消耗單位功能制取的冷量。1基本循環(huán)tsqsWhysubcooling?NOTsubcooled,4=0.3Subcooled,4=0.2Therefore,q0.Accordingly,0.Subcooldegree:ts=t3-t3ToachievesubcoolingCondenserareaC.WflowrateSubcooler2過(guò)冷循環(huán)tshWhysuperheating?Toavoid“l(fā)iquidhammer”Heattransfertosuctionpipeofcompressor.Superheatdegree:tsh=t1-t1q0,andw0,0?q0R220NH30R134a03過(guò)熱循環(huán)回?zé)崞?5℃-25℃-21℃23℃Regenerativecycle:LiquidsubcooledVaporsuperheatedtsh>tsNoextraenergyinputConcerning0:R220=√N(yùn)H30×R5020√4回?zé)嵫h(huán)5實(shí)際循環(huán)實(shí)際循環(huán)：g-1-a-b-c-2-e-f-gg-1蒸發(fā)器壓縮機(jī)：壓力損失,升溫1-a吸氣閥、通道：壓力損失a-b吸氣通道、缸體：加熱b-c熵值增加的壓縮過(guò)程c-2排氣閥、通道：壓力損失2-e排氣管、冷凝器、液管:壓力損失、降溫e-f膨脹閥：從外界吸熱的節(jié)流過(guò)程f-g蒸發(fā)器、吸氣管：流動(dòng)損失、吸熱汽化實(shí)際循環(huán)的簡(jiǎn)化簡(jiǎn)化循環(huán)：1-2-3-4-11-2熵值增加的壓縮2-3等壓冷卻、冷凝、過(guò)冷3-4等焓節(jié)流4-1等壓汽化吸熱、過(guò)熱6實(shí)際循環(huán)的熱力計(jì)算冷藏溫度、容量、環(huán)境溫度、制冷劑、循環(huán)形式壓縮機(jī)：容量、功率蒸發(fā)器：熱負(fù)荷冷凝器：熱負(fù)荷膨脹閥：容量已知計(jì)算(1)單位制冷量q0q0=

h1-h4(2)單位容積制冷量qvqv=q0/v1q0(3)單位理論功w0w0=h2-h1w0(4)制冷系數(shù)0(5)制冷量Q0根據(jù)冷藏條件計(jì)算。(6)制冷劑循環(huán)量GG=Q0/q0壓縮機(jī)吸氣量VsVs=Gv1=Q0/qv理論吸氣量VhVh=Vs/選配壓縮機(jī)。q0w0(6)壓縮機(jī)理論功率Pthq0w0(7)壓縮機(jī)指示功率Pi(8)壓縮機(jī)軸功率Pe(9)實(shí)際制冷系數(shù)q0w0單位軸功率制冷量KeKe也稱性能系數(shù)COP(CoefficientofPerformance)COP2.2~2.5(制冷)2.9~3.4(空調(diào))(10)冷凝器熱負(fù)荷Qkq0w0Qk=Q0+3600PiQk=1.2~1.3Q0二

壓縮機(jī)特性和工況1變工況特性壓縮機(jī)制冷量：壓縮機(jī)軸功率：、qv、wv隨工況變化，Q0、Pe也隨之變化。q0,qv,∴Q0w0,wv,∴Petk,pk,∴0=q0/w0COP=Q0/Pe結(jié)論：tk，不利。(1)蒸發(fā)溫度t0不變，冷凝溫度tk升高(1)蒸發(fā)溫度t0不變，冷凝溫度tk升高注意：tk

太低時(shí)，膨脹閥前后壓差小，Q0。(2)冷凝溫度tk不變，蒸發(fā)溫度t0降低q0,qv,∴Q0pk/p0Pe3壓比=3時(shí)Pe最大。實(shí)際壓比>3，t0則壓比增大，故Pe。(2)冷凝溫度tk不變，蒸發(fā)溫度t0降低-20℃0℃2壓縮機(jī)性能曲線8FS10性能曲線橫坐標(biāo)為t0，參考溫度tk。若t0不變,tk升高：Q0，Pe。tk不變,t0升高：Q0，Pe。但t0升高使壓力比低到