第一章 蒸气压缩式制冷热力学原理

1、2006-1-29建筑环境与设备专业2006-1-29建筑环境与设备专业2006-1-29建筑环境与设备专业比焓 温度1 bar100 C液液 + 汽汽液态液态水蒸气水蒸气0.47 bar80 C2 bar120 C2006-1-29建筑环境与设备专业压缩机压缩机蒸发器蒸发器冷凝器冷凝器膨胀阀膨胀阀Increment pressureRemove heat outdoorCooling air / WaterReduce pressure2006-1-29建筑环境与设备专业逆逆 向向TS1234QQ高温高温 低温低温 T1234SQQ高温高温低温低温2006-1-29建筑环境与设备专业汇汇 /

2、 高温热源高温热源源源 / 低温热源低温热源RMQ.Q.P冷凝器蒸发器压缩机膨胀机1243Q2Q12006-1-29建筑环境与设备专业q 0TS1234S Sw=w c-w eTkT0q k2006-1-29建筑环境与设备专业绝热压缩绝热压缩 TU 0dS = 0Qr = 0W 012dS 0Qr 0放热放热向高温热向高温热源源23TU 0dS = 0Qr = 0W 0Qr 0从低温从低温吸热吸热412006-1-29建筑环境与设备专业Qr = TS等等温温Qr 2-3 = -T2 (S2 S3) Qr 4-1 = T1 (S1 S4)对整个循环而言（对整个循环而言（1-2-3-4-1）：）：

3、U = 0W = (S1 S4)(T2 T1 ) W = U- Q = 0 - (Qr 4-1 + Qr 2-3) 2006-1-29建筑环境与设备专业 COP (Coefficient of Performance) = 制冷系数制冷系数 = c =q0/w000kqTwTTS （与工质无关，仅与冷热源温度有关。）（与工质无关，仅与冷热源温度有关。）001kkkqqwTwwTTS SS 2006-1-29建筑环境与设备专业 逆向逆向Carnot =maxQ高高Q低低 2006-1-29建筑环境与设备专业200ckkTTTT 0cckTT020()ckkTTTT2006-1-29建筑环境与设备

4、专业特点：特点： 由两个等熵绝热由两个等熵绝热过程和两个可逆过程和两个可逆多变过程组成多变过程组成可可逆过程逆过程。TSabcdTkmsaqoS Sw=wc-wescqkTom2006-1-29建筑环境与设备专业 ()aooiomaddqT dsTss()ckkikmcbbqT dsTss2006-1-29建筑环境与设备专业 ooomlkokmomqqTwqqTT 2006-1-29建筑环境与设备专业循环过程循环过程两个定温过程两个定温过程液体的定压蒸发吸热液体的定压蒸发吸热等温过程等温过程气体的定压冷凝放热气体的定压冷凝放热等温过程等温过程两个绝热过程两个绝热过程绝热压缩绝热压缩蒸气绝热压缩

5、蒸气绝热压缩压缩机压缩机绝热膨胀绝热膨胀蒸气绝热膨胀蒸气绝热膨胀膨胀机膨胀机无温差传热无温差传热换热面积无穷大换热面积无穷大接触时间无限长接触时间无限长2006-1-29建筑环境与设备专业可能实现逆卡诺循环的方式！可能实现逆卡诺循环的方式！ 湿蒸气作工质，湿蒸气作工质，循环在两相区，循环在两相区，等温过程即等压等温过程即等压过程过程TS1234S Sw=wc-weTkT0q0wewckpkp02006-1-29建筑环境与设备专业理想制冷循环在实现时有理想制冷循环在实现时有相当大的难度，并且也不相当大的难度，并且也不是最经济的。是最经济的。2006-1-29建筑环境与设备专业qkS012aabb

6、0 42314q0蒸气压缩式制冷理论循环蒸气压缩式制冷理论循环TkT0Tc c气液气液分离分离器器蒸气压缩式制冷理论循环蒸气压缩式制冷理论循环膨膨胀胀阀阀Tk342压压缩缩机机1冷凝器冷凝器q0T0蒸发器蒸发器2006-1-29建筑环境与设备专业 n n 2006-1-29建筑环境与设备专业有摩擦的过程不可以用实线表示有摩擦的过程不可以用实线表示膨胀功膨胀功热量热量TS13wcTkT0q0k242006-1-29建筑环境与设备专业 制冷量制冷量 耗功量耗功量 制冷系数制冷系数 00qqcewwwScewqqwwqq0000S2006-1-29建筑环境与设备专业 。2006-1-29建筑环境与设备专业TS123wcTkT0q0kpkp0242006-1-29建筑环境与设备专业 00qqccww00ccqqww 2006-1-29建筑环境与设备专业2006-1-29建筑