FJ1302压缩制冷原理

第二节蒸气压缩式制冷装置的工作原理Section2PrincipleofCompressionRefrigeration低温低压气体高温高压气体低温高压液体低温低压液体一

单级压缩式制冷循环CompressorCondenserExpansionvalveEvaporator4ElementaryDevicesMollierchart(Pressureenthalpy,p-h)hp等比容线等熵线等干度线等温线等压线低温低压气体高温高压气体低温高压液体低温低压液体1234过程线设备热力过程效果1-2压缩机等熵压缩压力、温度升高2-3冷凝器冷却、冷凝温度降低3-4膨涨阀等焓节流压力降低4-1蒸发器汽化、过热蒸发吸热(制冷)1基本循环(1)单位制冷量q01kg制冷剂吸热量q0=

h1-h4单位容积制冷量qv1m3吸气状态冷剂吸热量qv=q0/v1v1-吸气点比容q01基本循环(2)理论单位压缩功w0等熵压缩1kg冷剂蒸气所需要的功。w0=h2-h1w01基本循环(3)冷凝器单位热负荷aaaqk1kg制冷剂在冷凝器放出的热量。qk=h2-h3qk1基本循环(4)制冷系数0=3~4q0w0消耗单位功能制取的冷量。1基本循环tsqsWhysubcooling?NOTsubcooled,4=0.3Subcooled,4=0.2Therefore,q0.Accordingly,0.Subcooldegree:ts=t3-t3ToachievesubcoolingCondenserareaC.WflowrateSubcooler2过冷循环tshWhysuperheating?Toavoid“liquidhammer”Heattransfertosuctionpipeofcompressor.Superheatdegree:tsh=t1-t1q0,andw0,0?q0R220NH30R134a03过热循环回热器25℃-25℃-21℃23℃Regenerativecycle:LiquidsubcooledVaporsuperheatedtsh>tsNoextraenergyinputConcerning0:R220=√NH30×R5020√4回热循环5实际循环实际循环：g-1-a-b-c-2-e-f-gg-1蒸发器压缩机：压力损失,升温1-a吸气阀、通道：压力损失a-b吸气通道、缸体：加热b-c熵值增加的压缩过程c-2排气阀、通道：压力损失2-e排气管、冷凝器、液管:压力损失、降温e-f膨胀阀：从外界吸热的节流过程f-g蒸发器、吸气管：流动损失、吸热汽化实际循环的简化简化循环：1-2-3-4-11-2熵值增加的压缩2-3等压冷却、冷凝、过冷3-4等焓节流4-1等压汽化吸热、过热6实际循环的热力计算冷藏温度、容量、环境温度、制冷剂、循环形式压缩机：容量、功率蒸发器：热负荷冷凝器：热负荷膨胀阀：容量已知计算(1)单位制冷量q0q0=

h1-h4(2)单位容积制冷量qvqv=q0/v1q0(3)单位理论功w0w0=h2-h1w0(4)制冷系数0(5)制冷量Q0根据冷藏条件计算。(6)制冷剂循环量GG=Q0/q0压缩机吸气量VsVs=Gv1=Q0/qv理论吸气量VhVh=Vs/选配压缩机。q0w0(6)压缩机理论功率Pthq0w0(7)压缩机指示功率Pi(8)压缩机轴功率Pe(9)实际制冷系数q0w0单位轴功率制冷量KeKe也称性能系数COP(CoefficientofPerformance)COP2.2~2.5(制冷)2.9~3.4(空调)(10)冷凝器热负荷Qkq0w0Qk=Q0+3600PiQk=1.2~1.3Q0二

压缩机特性和工况1变工况特性压缩机制冷量：压缩机轴功率：、qv、wv随工况变化，Q0、Pe也随之变化。q0,qv,∴Q0w0,wv,∴Petk,pk,∴0=q0/w0COP=Q0/Pe结论：tk，不利。(1)蒸发温度t0不变，冷凝温度tk升高(1)蒸发温度t0不变，冷凝温度tk升高注意：tk

太低时，膨胀阀前后压差小，Q0。(2)冷凝温度tk不变，蒸发温度t0降低q0,qv,∴Q0pk/p0Pe3压比=3时Pe最大。实际压比>3，t0则压比增大，故Pe。(2)冷凝温度tk不变，蒸发温度t0降低-20℃0℃2压缩机性能曲线8FS10性能曲线横坐标为t0，参考温度tk。若t0不变,tk升高：Q0，Pe。tk不变,t0升高：Q0，Pe。但t0升高使压力比低到