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1、第一章第一章第一章第一章 蒸气紧缩式制冷循环蒸气紧缩式制冷循环 第一章第一章 本章引见单、双级蒸气制冷循环的特性及热力计算方法。着重分析实际循环,并讨论实际循环和实践循环的差别,此外还引见了复叠式制冷循环的组成及其运用。 第一章第一章第一节第一节 逆向卡诺循环逆向卡诺循环制冷机制冷机的理想循环的理想循环正向循环、逆向循环正向循环、逆向循环 动力循环,即将热量转化成机械功的循环是正循环。在温动力循环,即将热量转化成机械功的循环是正循环。在温熵熵图或压图或压焓图上,循环的各个过程都是依此按顺时针方向变化的。焓图上,循环的各个过程都是依此按顺时针方向变化的。 逆向循环是一种耗费功的循环。在温逆向循环

2、是一种耗费功的循环。在温熵图或压熵图或压焓图上,循焓图上,循环的各个过程都是依此按逆时针方向变化的。环的各个过程都是依此按逆时针方向变化的。可逆循环、不可逆循环可逆循环、不可逆循环 内部不可逆:制冷剂在流动或形状变化的过程中因摩擦、扰动及内内部不可逆:制冷剂在流动或形状变化的过程中因摩擦、扰动及内部不平衡而引起的损失;部不平衡而引起的损失; 外部不可逆外部不可逆 :在蒸发器、冷凝器等热交换器中有温差的传热损失:在蒸发器、冷凝器等热交换器中有温差的传热损失 第一章第一章一、逆向卡诺循环一、逆向卡诺循环 由热力学第二定律得: 单热源的热机是不存在的,即利用一个热源是无法完成循环过程的; 热量不能够

3、自发地、不付代价地、从一个低温物体传到另一个高温物体,假设要实现这样一个反向的过程,就必需求有一个耗费能量的补偿过程。第一章第一章 制冷机 实现制冷所必需的机器和设备 低温热源被冷却物体 制冷剂 制冷机运用的任务介质 制冷循环制冷剂在制冷系统中所阅历的 一系列热力过程 第一章第一章 在一定的热源温度下,需求怎样来组织制冷机的任务循环,使获得单位冷量所耗费的能量为最小,这是制冷技术中一个很重要的问题。 第一章第一章 研讨逆向可逆循环的目的是为了寻觅热力学上最完善的制冷研讨逆向可逆循环的目的是为了寻觅热力学上最完善的制冷循环,作为评价实践循环效率高低的规范。循环,作为评价实践循环效率高低的规范。

4、设被冷却物体的温度为设被冷却物体的温度为T0T0,周围介质的温度为,周围介质的温度为TT,在这个,在这个温度范围内,制冷机从被冷温度范围内,制冷机从被冷 却物体中取出热量却物体中取出热量q0q0,并将它传,并将它传送给周围介质,为了完成这一循环所耗费的机械功为送给周围介质,为了完成这一循环所耗费的机械功为w w,这部分功,这部分功转变成热量后和取出的热量转变成热量后和取出的热量q0q0一同传送给周围介质。因此,根据一同传送给周围介质。因此,根据力学第一定律,可写出制冷机的热平衡式:力学第一定律,可写出制冷机的热平衡式: 式中式中 q q、q0q0和和传送、取出的单位热量和耗费的单位机械传送、取

5、出的单位热量和耗费的单位机械功功kJkJkgkg。wqq0wqq0wqq0 wqq0 wqq0(11)第一章第一章 逆向卡诺循环是理想的制冷循环,现将逆向卡诺循环表示在TS图上,如图11所示。它由二个可逆的等温过程和二个绝热等熵过程所组成的。图11 逆向卡诺循环第一章第一章 式中为逆向卡诺循环所耗费的机械功,它等于紧缩时所耗费的功减去膨胀时所作的 功,即=kp。由于按逆向卡诺循环任务的制冷机,它所耗费的功为最小功,由式12可得: 0110000000TTqTwTqTqwTqTqs系统100minTTqw1312根据热力系统,可逆变化过程中熵的变量等于零这一热力学原理,可以写出逆向卡诺循环的熵变

6、公式:第一章第一章二、有温差的制冷循环二、有温差的制冷循环 在上面所讨论的逆向卡诺循环,是假定制冷剂与热源之间的热交换在无限小的温差下进展的,因此就需求热交换器的传热面积无限大,这在实践情况下是不现实的。而制冷剂与周围介质,制冷剂与被冷却物体之间总是存在着一定的温差,即有温差的制冷循环如图12所示。第一章第一章 很明显,由于温差T与T0的存在,制冷循环的温度范围将比图11中的温度范围扩展,即TT0 T T0。从式13中可看出,在获得一样的冷量q0时,有温差的制冷循环将要多耗费功。 在图12中,l-2-3-4为没有温差的逆向卡诺循环。a-b-c-d为有温差的制冷循环,二者具有一样的制冷量q0 即

7、面积4-1-f-e-4 = 面积d-a-g-e-d。图12 有温差的制冷循环T循环中制冷剂的上限温度,K;T 周围介质的温度,K;T0被冷却物体的温度,K;T0 循环中制冷剂的下限温度,K。T=T-TT0=T0-T0第一章第一章wqq00wqqqqwww(14) 在可逆情况下,制冷系统熵的变化为:00021TqTqsss制冷系统00021TqTqsss制冷系统)(1qqTTqTqs制冷系统制冷系统sTw(15) 在不可逆情况下,制冷系统熵的变化为:16 由式15可得:00TqTq,代入式26可得:17 比较式14和式17可得: 18 在逆向循环中,由于不可逆过程而多耗费的功,等于周围介质的绝对

8、温度和系统中熵的在逆向循环中,由于不可逆过程而多耗费的功,等于周围介质的绝对温度和系统中熵的增量的乘积增量的乘积 第一章第一章三、制冷系数三、制冷系数 在制冷循环中,制冷剂从被冷却物体中所制取的冷量在制冷循环中,制冷剂从被冷却物体中所制取的冷量q0q0与所与所耗费的机械功之比值称为制冷系数,用代号耗费的机械功之比值称为制冷系数,用代号表示:表示: 制冷系数是衡量制冷循环经济性的一个重要技术目的。国外制冷系数是衡量制冷循环经济性的一个重要技术目的。国外习惯上将制冷系数称为制冷机的性能系数习惯上将制冷系数称为制冷机的性能系数COPCOPCoefficient of Coefficient of P

9、erformancePerformance。在给定的温度条件下,制冷系数越大,那么循。在给定的温度条件下,制冷系数越大,那么循环的经济性越高。环的经济性越高。wq019第一章第一章假设在制冷机内实现的是可逆的循环,那么制冷系数又可写成:000CTTTwq200)(0TTTTT200)(TTTTT(110) 从式110中可以看出:按照逆向卡诺循环任务的制冷机,其制冷系数与制冷剂的性质无关,而只是任务温度T和T0的函数,即周围介质的温度T越高。被冷却物体的温度T0越低,那么循环的制冷系数越小。这里还应阐明,T0变化1度对的影响比T变化1度的影响要大。 00TTTT0TT 第一章第一章 在实际上分析

10、比较制冷循环经济性好坏时,仅将逆向卡诺循环作为比在实际上分析比较制冷循环经济性好坏时,仅将逆向卡诺循环作为比较的最高较的最高 规范。通常是将任务于一样温度范围的制冷循环的制冷系数规范。通常是将任务于一样温度范围的制冷循环的制冷系数与与逆向卡诺循环的制冷系数逆向卡诺循环的制冷系数 c c 之比,称为这个制冷循环的热力完善度,之比,称为这个制冷循环的热力完善度,亦称制冷效率,用代号亦称制冷效率,用代号表示:表示: c111 式中c表示一样热源温度范围内的逆向卡诺循环的制冷系数。 热力完善度与制冷系数的意义不同热力完善度与制冷系数的意义不同 制冷系数是与循环的任务温度、制冷剂 的性质等要素有关,对于

11、任务温度不同的制冷循环,就无法按照制冷系数的大小来判别循环 经济性的好坏,在这种情况下,只能根据热力完善度的大小来判别。例11 见P10。 第一章第一章 四、热能驱动的制冷循环 以热能直接驱动的制冷循环,例如吸收制冷循环,实践上为三热源循环,如图15所示。 热量q0取自低温的温度为T0的被冷却物体,qH来自高温蒸气、熄灭气体或其他热源,qk是系统在Ta温度下通常是环境温度放出的热量。 第一章第一章0qqqHk00TqTqTqHHakHaHaHTTTTTTqq000Hqq00HaHaTTTTTT000按热力学第一定律: 115 对于可逆制冷机,按热力学第二定律,在一个循环中熵增为零,即: 116

12、 117 经过输入热量制冷的制冷机,其经济性是以热力系数作为评价目的的。热力系数是指获得的制冷量与耗费的热量之比,用表示。对于可逆制冷机,热力系数用0表示: 118 根据式117,得:119 第一章第一章五、紧缩蒸气制冷循环五、紧缩蒸气制冷循环 在图115中,从紧缩机出来的高压高温制冷剂气体D进入冷凝器被冷却去过热,并进一步冷凝成液体A后,进入节流安装如膨胀阀减压,部分液体闪发成蒸气,这些气液两相的混合物B进入蒸发器,在里面吸热蒸发成蒸气C后回到紧缩机重新被紧缩,从而完成一个循环。图115 单级紧缩蒸气制冷机的流程图 第一章第一章制冷系数: WQ0wq0120 WkW紧缩机耗功;Q0kW蒸发器

13、吸热量;Q0称为制冷量。 121 q0单位质量制冷量简称单位制冷量 紧缩机紧缩单位质量的制冷剂所耗费的功,称为比功,用kJ/kg表示。 w第一章第一章制冷量Q0:VqqgQvm0010vqqvkW 122 gm为流经紧缩机的制冷剂质量流量kg/s,V为紧缩机吸入口处的制冷剂体积流量m3/s。l单位容积制冷量qv:kJ/m3 123 qv称为单位容积制冷量kJ/ m3,v1表示制冷剂按吸气形状计的比体积m3/kg 第一章第一章 六、热泵循环 逆向循环不仅可以用来制冷,还可以把热能释放给某物体或空间,使其温度升高。作这一用途的逆向循环系统称为热泵。 热泵与制冷机在热力学原理上是完全一样的,它们的区

14、别主要有两点:两者的目的不同。 两者的任务温区往往有所不同。 第一章第一章WQH 用于 表示热泵效率的目的称为热泵系数或供热系数,用表示,其定义为: 1WQHQH热泵向高温热源的保送热量kW,W热泵机组耗费的外功kW。 由式121可得: 124 125 第一章第一章第二节第二节 单级蒸气紧缩式制冷机单级蒸气紧缩式制冷机的实际循环的实际循环第一章第一章一、干紧缩行程替代湿紧缩行程,一、干紧缩行程替代湿紧缩行程,节流阀替代膨胀机节流阀替代膨胀机“湿压行程在消费中不受欢迎是由于:采用湿紧缩行程时,湿蒸气进入气缸,热的气缸壁与冷的湿蒸气进展剧烈的热交换。使紧缩机的任务效率大大降低。 采用湿压行程时,大

15、量液态制冷剂进入紧缩机气缸,能够引起“液击景象,而使紧缩机发惹事故。 故实践蒸气制冷机都要求紧缩机在干紧缩行程下运转 第一章第一章 为了保证干蒸气进入紧缩机,普通在节流阀与蒸发器之间加装一个液体分别器图116 由于液体膨胀机制造比较复杂,且液体的膨胀功又很小,因此可以采用构造简单的节流阀替代构造复杂的膨胀机。两点缘由第一章第一章图116 具有液体分别器的单级蒸气紧缩式制冷循环a原理图 bTS图 clgPh图1紧缩机 2冷凝器 3蒸发器 4液体分别器 5节流阀第一章第一章二、蒸气制冷机实际循环的热力计二、蒸气制冷机实际循环的热力计算步骤算步骤4151hhhhqv14110vhhvqqv12hhw

16、kkw424332)()(hhhhhhqk1 1单位质量制冷量单位质量制冷量q0q0与单位容积制冷量与单位容积制冷量qv qv kJ/kg 126 kJ/m3 127 2 2单位紧缩功单位紧缩功 kJkg 128 3单位冷凝热量qk kJkg 129 第一章第一章1GvVs00qQG kawGP12410hhhhwqkkkGqQ svVqQ 04 4制冷系数制冷系数 130 5 5紧缩机每小时吸入制冷剂质量紧缩机每小时吸入制冷剂质量( (制冷剂质量流量制冷剂质量流量) )kg/s 131 式中 Q0紧缩机的制冷量kW kW 132 6 6紧缩机每小时吸入制冷剂蒸气容积紧缩机每小时吸入制冷剂蒸气

17、容积 m3/s 133 7冷凝器的热负荷 kW 134 8 8紧缩机所需实际功率紧缩机所需实际功率( (绝热功率绝热功率) )kW 135 第一章第一章图117 例13图例13 知tk=30,t0= -15,计算制冷剂为NH3和R22时,实际循环的制冷系数与热力完善度。假设紧缩机吸入蒸气为干饱和形状。解:实际循环的压焓图如图14,各有关点的参数及数值列表11中。73. 525830325800TTTkc逆向卡诺循环制冷系数82. 037. 567. 43NH77. 073. 542. 422R2.循环的热力完善度第一章第一章例14 上例中假设两种制冷剂的制冷量均为11.63kW,计算所需的实际

18、功率各为多少?解: 1制冷剂循环量各为0105. 05 .110463.1100)(3qQGNH0715. 05 .16263.1100)22(qQGR48. 25 .2360105. 0)(3kNHwGPkg/s 63. 28 .360715. 0)22(kRwGPkg/s所需实际功率各为 kW kW 第一章第一章三、节流阀前液态制冷剂三、节流阀前液态制冷剂的再冷却的再冷却图118 节流阀前的液体制冷剂再冷却的循环图第一章第一章410hhq12hhwk710hhq12hhwk没有再冷却的循环: 单位制冷量: kJ/kg 单位紧缩功: kJ/kg 经再冷却后的循环: 单位制冷量: kJ/kg

19、kJ/kg 单位紧缩功: 第一章第一章很明显,经再冷却后,循环的单位制冷量添加了0q)(74740ttchhqkJ/kg 140式中 c液体制冷剂的比热容, kJ/kg; t7称为再冷却温度或过冷温度tg而单位紧缩功没有变化,故循环的制冷系数提高了kggwtchhhhhhhhhh1274411271)()(141 根据计算,在通常的任务强度范围内,每再冷却1各种制冷剂的制冷系数添加的百分数如下,氨约为0.45%,R22约为0.85%,丙烷约为0.9%第一章第一章四、吸入蒸气的过热及蒸四、吸入蒸气的过热及蒸气制冷机的回热循环气制冷机的回热循环 从蒸发器出来的低温低压蒸气,在流经吸气管道时要吸收周

20、围空气中的热量使制冷剂蒸气的温度升高,这一景象称为管路过热。由于制冷剂在吸气管道上过热时耗费的冷量是损失掉的,对制冷循环是不利的,故称为有害过热。为了使紧缩机在干蒸气区域内任务,并且要使节流阀前液态制冷剂的温度进一步再冷却,普通可采用蒸气回热循环来实现,即在紧缩机的吸入管道侧安装个回热器图119。第一章第一章图119 蒸气紧缩式制冷的回热循环 从蒸发器出来的蒸气(形状1)在回热器中等压吸热到形状1,然后被紧缩机吸入,液态制冷剂经再 冷却器后进入回热器,进一步被再冷却,从形状7等压冷却到形状9,最后经节流阀送入蒸发器去制冷。 从图119中可明显地看出:单位时间内经回热器的液态制冷剂与蒸气制冷剂的

21、质量G kgs都是相等的。因此,在没有冷量损失的情况下,液态制冷剂放出的热量应等于蒸气制冷剂吸收的热量,即回热器的热平衡式是:)()(1197hhGhhGQR)()(1197ttGCttGCQPRkW kW 142 143 或 第一章第一章采用回热循环的益处:循环的单位制冷量q0增大了,当制冷量Q0给定时,制冷剂的循环量G可以减少。 吸入蒸气的温度提高了,可减少蒸气在吸气管中的有害过热。 减少了吸入蒸气与气缸壁之间热交换的温差,使紧缩机的输气系数得到提高。同时还改善了在低温下任务的紧缩机的光滑条件。 第一章第一章 采用回热循环后,对制冷循环性能目的的影响还有以下两点:由于紧缩机吸气过热,使循环

22、的单位紧缩功添加了,因此回热循环制冷系数能否提高,必需对于详细情况进展详细分析 采用回热循环后,制冷剂的单位容积制冷量q0能否添加还是减少? 这也是一个很重要的问题,由于qv的数值直接影响紧缩机的制冷量Q0。 第一章第一章00977 19 1)()(qqhhhhhhqoRkkkkkRoRRwwqqwwqqhhhhwq110000129 1kkwwqq00采用回热循环后,单位制冷量及紧缩功分别为: kJkg 144 0qkwR式中与是没有回热循环时的单位制冷量和紧缩功。为: 故回热循环的制冷系数145 从上式中可以看出,回热循环制冷系数提高的条件是:146 第一章第一章hvVqQ 0vvqqvq

23、qoRvR1001vqvq0 kW 147 式中 Vh紧缩机的实际输气量,m3/s紧缩机的输气系数。采用回热循环,单位容积制冷量为: kJ/m3 对回热循环,单位容积制冷量提高的条件该当是: 100vqvq或 148 式中: qv无回热循环时制冷剂的单位容积制冷量kJm3, q0无回热循环时制冷剂的单位制冷量kJkg。 回热循环的制冷系数k和单位容积制冷量qvR能否添加,这是回热循环的经济性能否提高的两个主要标志,它们分别表示在采用回热循环以后,紧缩机的能量耗费及容量能否减少。从式146和式148中可看出,主要与各种制冷剂的性质有关。 第一章第一章)(01 110ttchhqp)(010110

24、11TTTvvTTvv)()(0212TTTTcwpk002112) 1() 1(TTTTTTcp)()() 1(0100102TTTwTTTTckp100qTcp为了便于进一步分析,可近似地未来自蒸发器的低压蒸气当作理想气体来进展分析: 将以上三式代入式146和式148可得:149 结论结论第一章第一章 实际分析的结果阐明,只需满足这一条件,回热循环的制冷系数及单位容积制冷量才干提高。即从单位容积制冷量和制冷系数角度看,R502、R290、R600a、R134a等制冷剂采用回热循环有利,而R717采用回热循环不利。此外,回热循环还具有由于制冷剂液体过冷所带来的优点。第一章第一章还应思索以下一

25、些要素:采用回热后,使节流前制冷剂成为过冷形状,可以在节流过程中减少气化,使节流机构任务稳定;采用回热后,自蒸发器出来的气体流过回热器时压力有所降低。因此增大了紧缩机的压比,引起紧缩功的增大。 第一章第一章 对于像R113、R114和RC318等制冷剂,在Ts图上的饱和蒸气曲线向左下方倾斜,当紧缩机吸入的是饱和蒸气时其等熵紧缩过程线将进入两相区内,而紧缩机在湿紧缩区通常是不能正常任务的,因此,应该提高紧缩机吸气温度或采用回热循环。 例15 见P24。 第一章第一章第四节第四节 两级紧缩制冷循环两级紧缩制冷循环第一章第一章一、采用两级紧缩制冷循一、采用两级紧缩制冷循环的缘由环的缘由 对于更低温度

26、的要求,单级紧缩将会遇到很大困难,主要缘由为:在冷凝温度tk一定的条件下四季的影响不是很 大,蒸发温度t0越低,其循环的紧缩比pk/p0越大,紧缩比的增大会给制冷循环的运转带来一系列的问题。详细如下:循环的紧缩比pk/p0越大,紧缩机输气系数越小,紧缩机的制冷量也越小;循环的紧缩比pk/p0越大,那么会使实践紧缩过程更偏离等熵紧缩过程,不可逆损失增大;循环的紧缩比pk/p0越大,引起紧缩机排温升高、效率降低、功耗增大;循环的紧缩比pk/p0越大,甚至会呵斥系统内制冷剂和光滑油分解,运转条件恶化,危害紧缩机的正常任务。第一章第一章 单级紧缩蒸气制冷循环紧缩比普通不超越810。氨由于绝热指数比氟利

27、昂要大,我国规定氨的单级紧缩比最大不允许超越8,而氟利昂不允许超越10。因此,不同冷凝温度下,在允许紧缩比范围的最大值时,常用的中温制冷剂普通只能获得-20-40的低温。第一章第一章二、两级紧缩制冷循环的二、两级紧缩制冷循环的组成组成 一次节流:一次节流循环是将冷凝压力pk下的制冷剂液体,直接节流到蒸发压力p0,由于压差较大,易实现远间隔和向高处供液,而且调理也很方便,故运用较广。 两次节流:两次节流循环那么是先将pk下的制冷剂液体节流到中间压力pm,然后再次节流到P0,实践工程运用并不多。 第一章第一章两级紧缩一次节流中间不完全冷却循环 两级紧缩一次节流中间不完全冷却循环由低压级紧缩机、高压

28、级紧缩机、冷凝器、中间冷却器、节流阀、蒸发器和回热器组成。 图126示出了两级紧缩一次节流中间不完全冷却循环的系统图、lgp-h图和T-s图。 图126 两级紧缩一次节流中间不完全冷却循环A高压级紧缩机 B低压级紧缩机 C冷凝器 D蒸发器E中间冷却器 F回热器第一章第一章两级紧缩一次节流中间完全冷却循环 两级紧缩一次节流中间完全冷却循环与不完全冷却循环的区别在于高压级紧缩机吸入的制冷剂蒸气为饱和形状而非过热形状。它是将低压级紧缩机的排气引入中间冷却器,引起中间冷却器中中压液体制冷剂蒸发而放出其过热量,变成饱和蒸气。这样,既可添加高压级紧缩机制冷剂流量,又不致呵斥排气温度过高。 图127示出了两

29、级紧缩一次节流中间完全冷却循环的系统图、1gp-h图和T-s图。 图127 两级紧缩一次节流中间完全冷却循环A高压级紧缩机 B低压级紧缩机 C冷凝器D蒸发器 E中间冷却器第一章第一章三、两级紧缩一次节流制冷循环的热力计算 确定冷凝温度tk和蒸发温度t0,以及紧缩机吸气温度t1和高压液体的过冷温度tb 在 lgp-h图上找出相应的冷凝压力pk和蒸发压力p0,并按上述温度参数找到各相应的形状点,同时选择并确定中间压力pm和中间温度tm 按这些反映在lgp-h图或T-s图上的形状点,查出其形状参数;焓h及比体积1等就可以进展循环性能目的计算 第一章第一章一次节流中间不完全冷却循环性能目的计算 810

30、000hhQqQqmd1mdvdqq hhQqp128100mdeddddhhwddvdhdhhQqV18100360036003755hqqhhqhqqmdmgmdmdmg1 1蒸发器中的单位制冷量蒸发器中的单位制冷量q0q0kJkJkgkg q0=h10-h8 kJ q0=h10-h8 kJkg kg 155155 2低压级紧缩机单位实际功wd kW wd=h2-h1 kW 1563 3低压级紧缩机流量低压级紧缩机流量qmdqmdkg/skg/s kg/s 157 4 4低压级紧缩机容积流量低压级紧缩机容积流量qvdqvdm3m3s s m3s 158 式中,1为紧缩机吸气形状比体积m3k

31、g 5低压级紧缩机所需的实践功率p edkW kW 159 式中,d为低压级紧缩机绝热效率,d=idmd;其中id为低压级紧缩机指示效率,md为低压级紧缩机机械效率详见第三章第二节。 6低压级紧缩机实际排气量Vhdm3h m3h 160 式中,d为低压级紧缩机输气系数。在数值上可近似地按一样压比时的单级紧缩制冷循环的紧缩机输气系数的90计算。 为了得到高压级紧缩机的流量,可利用中间冷却器的热平衡关系求出。由图126的系统可知,一次节流中间不完全冷却循环的中间冷却器热平衡关系为: 第一章第一章5 37 381005 37 3hhhhhhQhhhhqqmdmg32 3hqhqhqqmgmdmdmg

32、 327 35 3 3 32 33hhhhhhhqhhqhqhmgmgmggggmgeghhhhhhhhQwqp345 36 38100ggmggghghhhhhhQqVV35 37 381003360036003600345 37 3128100hhhhhhhhhhwqwqQgmgdmdaggmgddmdprwqwqQ07 7由热平衡关系式得高压级紧缩机由热平衡关系式得高压级紧缩机流量流量qmgqmgkg/skg/s kg/s 161 确定h7时,可取t7比中间压力下的饱和温度高35 高温级紧缩机的吸气形状与中间冷却器出来的制冷剂蒸气形状以及低压级紧缩机排气形状有关,这两部分蒸气混合过程的热

33、平衡关系为: 那么得混合点3的比焓h3单位为kJkg kJkg 162 8 8高压级紧缩机单位实际功高压级紧缩机单位实际功wgwg单位为单位为kJkJkgkg W g=h4-h3 kJkg 163 9高压级紧缩机所需的实践功率pegkW kW 164 式中,g为高压级紧缩机绝热效率,g=Igmg 。 10高压级紧缩机实际排气量Vhg单位为m3h164 kW式中,g为高压级紧缩机输气系数;3为高压级紧缩机吸气形状的制冷剂蒸气比体积,单位为m3kg。 1111循环的冷凝热负荷循环的冷凝热负荷QkQkkWkW Qk= qmg(h4-h5) kW 1661212循环的实际制冷系数循环的实际制冷系数a

34、a 167 13循环的实践制冷系数pr 168 第一章第一章一次节流中间完全冷却循环的性能目的计算 35652hqhqqhhqhqmgmdmgmdprmd53626 105362hhhhhhQhhhhqqprmdmggprggmgeghhhhhhhhQwqp3453626 10gprgmggghghhhhhhQqVV353626 103360036003600 中间完全冷却循环性能目的的计算方法,与中间不完全冷却循环根本一样。但由于中间冷却器构造有所不同,引起高压级流量及其吸气形状的计算方法存在一定差别。 高压级流量由完全冷却中间冷却器的热平衡关系确定,根据图127可得:式中,h2pr为低压级

35、紧缩机实践排气比焓值kJ/kg,因此,高压级紧缩机所需的实践功率peg为:kW 170 高压级紧缩机实际排气量Vhg为单位为m3h:m3h 171 式中,g为高压级紧缩机输气系数;3为高压级紧缩机吸气形状的制冷剂蒸气比体积,单位为m3kg。 循环的冷凝热负荷QkkW: Qk=qmg(h4-h5) kW 172 第一章第一章四、两级紧缩制冷循环运转特性分析 中间压力确实定中间压力确实定 两级紧缩制冷循环的中间压力,是两级两级紧缩制冷循环的中间压力,是两级紧缩制冷系统优化设计的重要参数。普通情紧缩制冷系统优化设计的重要参数。普通情况下,将制冷系数最大的两级紧缩制冷循环况下,将制冷系数最大的两级紧缩制冷循环所具有的中间压力,称做最正确中间压力。所具有的中间压力,称做最正确中间压力。它可由以下方法确定:它可由以下方法确定: 1 1利用热力图表取数法利用热力图表取数法 2 2计算法计算法 3 3阅历公式法阅历公式法 第一章第一章 1.根据知制冷剂的pk、p0,按求得一个中间压力近似值。并在饱和蒸气表中查出对应的中间温 度tm。 2.在tm值的上方和下方,按12的间隔取假设干个普通取56个中间温度值,并根据各温度值在lgp-h图或T-s图上查出

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