第章蒸汽动力循环和制冷循环化工热力学

第六章蒸汽动力循环和制冷循环2023/5/24第六章内容§6.1蒸汽动力循环§6.1.1Rankine(朗肯)循环§6.1.2Rankine循环的改进§6.2气体绝热膨胀制冷原理§6.2.1节流膨胀§6.2.2对外作功的绝热膨胀§6.3制冷循环§6.3.1蒸汽压缩制冷循环§6.3.2吸收制冷循环2023/5/24前言循环：体系从初态开始，经历一系列的中间状态，又重新回到初态，此封闭的热力学过程称为循环。蒸汽动力循环：是以水蒸汽为工质，将热连续地转变成功的过程，其主要设备是各种热机。产功的过程。如火力发电厂，大型化工厂冷冻循环：是将热连续地由低温处输送到高温处的过程，其主要设备是热泵。耗功的过程。-100℃以上为普冷，-100℃以下为深冷。2023/5/24前言如何将1atm300atm?需要压缩机，消耗动力。中国60年代，1500~1800度电/吨NH3。中国70年代，仅10~30度电/吨NH3。这是由于透平机直接带动压缩机的缘故。蒸汽动力循环的作用：电高温热源废热锅炉，产生高压蒸汽压缩机透平机2023/5/24意义：中国50%的能源需要进口。中国的能源利用率仅是世界平均水平的50%

。化工是耗能大户，仅次于冶金。提高能源利用率是当今的首要任务。应用：每吨NH3，耗电1500度高压蒸汽推动透平10~30度2023/5/24流体通过压缩机、膨胀机

∵

u2≈0，gZ≈0，若绝热过程Q=0Ws=H=H2-H1高压高温蒸汽带动透平产生轴功。（流体通过机械设备的旋转轴与环境所交换的能量，称为轴功Ws。）§6.1蒸汽动力循环稳定流动体系的热力学第一定理：2023/5/24锅炉透平机水泵冷凝器过热器2341§6.1蒸汽动力循环34水在水泵中被压缩升压。41

进入锅炉被加热汽化，直至成为过热蒸汽后。12进入透平机膨胀作功。23作功后的低压湿蒸汽进入冷凝器被冷凝成水，再回到水泵中，完成一个循环。蒸汽动力循环原理蒸汽动力循环主要由水泵、锅炉、透平机和冷凝器组成。2023/5/24锅炉水泵冷凝器透平机2413原理水压缩水加热至过热蒸汽蒸汽作功蒸汽冷凝成水理想Rankine循环123TS4等S膨胀等S压缩可逆吸热相变34饱和水可逆绝热压缩过程。（等S）41高压水等压升温和汽化，可逆吸热过程12过热蒸汽可逆绝热膨胀过程。（等S）23湿蒸汽等压等温可逆冷却为饱和水（相变）。§6.1.1Rankine(朗肯)循环2023/5/24卡诺循环的缺点TS锅炉加热4123透平机后的乏气,汽+液汽+液泵冷凝器透平机缺点之二:对于泵易产生气缚现象缺点之一:透平机要求干度X>0.9但2点的X<0.88易损坏叶片结论:卡诺循环不适合变热为功!2023/5/24（1）工质进汽轮机状态不同（2）膨胀过程不同郎肯循环与卡诺循环的区别（3）工质出冷凝器状态不同（4）压缩过程不同（5）工作介质吸热过程不同郎肯循环：饱和水

郎肯循环：不可逆绝热过程，若忽略掉工作介质水的摩擦与散热，可简化为可逆过程。郎肯循环：不可逆吸热过程，沿着等压线变化卡诺循环：湿蒸汽卡诺循环：等熵过程卡诺循环：气液共存卡诺循环：等熵过程卡诺循环：等温过程郎肯循环：干蒸汽郎肯循环：不可逆绝热过程2023/5/24锅炉透平机水泵冷凝器过热器2341WS可逆绝热膨胀功Q1Q2WP可逆绝热压缩功0稳流体系0理想Rankine循环2023/5/24锅炉透平机水泵冷凝器过热器2341WS膨胀功Q1Q2WP压缩功123TS4abQ2WNQ1Q1=面积1ba41Q2=面积2ba322023/5/241TS234Ql越大，Q2越小，做的净功WN就越大。Ql受锅炉中金属材料的极限的限制，约550~600oC。Q2受为环境温度的限制。净功WN= IQ1（面积1ba41）-Q2（面积2ba32）I=面积12341ab理想Rankine循环WN2023/5/24理想Rankine循环的热效率η和气耗率SSC2、气耗率SSC：SpecificSteamConsumption作出1kW.h净功消耗的蒸气公斤数。评价动力循环的指标：热效率和气耗率。1、热效率η：循环的净功与工质向高温热库吸收的热量之比2023/5/241TS234实际Rankine循环2’4’2

2’4

4’1

2，44理想朗肯循环（等熵）1

2’，44’实际朗肯循环（不等熵）实际上，工质在汽轮机和水泵中不可能是完全可逆的，即不可能作等熵膨胀或等熵压缩。这个不可逆性可用等熵效率ηs来表示。等熵效率ηs的定义：“对膨胀作功过程，不可逆绝热过程的做功量与可逆绝热过程的做功量之比。2023/5/241TS2342’4’等熵筑效率ηs实际Ra穗nk舌in合e循环信的热效枪率η实际Ra证nk约in柿e循环20怎23它/5婶/1那9Q2（放柔热）Q1吸热实际Ra客nk吵in翁e循环1TS232’4’20恋23顷/5谨/1歼9实际纸与理湿想Ra压nk幻玉in纯e循环兔的比车较阴影爪部分5’垄5’锐’4绍’5群’5雨’是实际咱循环遍比理蝇想循身环少喜做的念功，炼也恰倾为其气蒸汽辰冷凝耀时多放绩出的捉热。理想循环实际循环Q112344’6’112344’6’1Q254’6’655’5’’6’65’’WN12345611234561-5’5’’4’5’5’S1S’4S’5656’4’1234PHPLTS5”5’20候23泻/5惑/1露9例1：某裕蒸汽罗动力割装置剥按理际想Ra桶nk蚁in够e循环狗工作,锅炉齐压力烛为40离×1劈燕05Pa颤,产生44娃0℃的过突热蒸惕汽,乏气离压力蹄为0.豪04毙×1急05Pa坑,蒸汽壁流量舱为60申T/香hr跑,试求:(1剃)过蜡热蒸武汽每鹅小时咳从锅殃炉中遍的吸热菌量与乏微气每判小时袖在冷脱凝器评中放出缴的热本量和乏气判的湿饼度(2移)美汽轮无机作世出的理论进功率与泵敬消耗竖的理论在功率.(3伏)东循环秆的热效涉率和气耗步率1TS23456）气武耗率SS茅C跨=36惨00薪/-再WNQ2（放碌热）Q1吸热20祸23获/5河/1气9状态园点1：根据P1,T1值查夫蒸汽酒表直尾接得H1,S11TS2345各状耀态点被的焓辉值如漏何确撞定？P1P2状态套点3：根据P3=P2，且鲁是饱颗和点删，查鸡蒸汽餐表直开接得H3,困S3和V3状态咏点4：根据S4=S3,得S4；根据P4=P1和得H4状态鼠点2：根据P1和S2=S1可得H2注意但：状抖态点2是湿熊蒸汽H2=栏xH2g+（1-寸x)蝴H2L20齐23棕/5悬/1救92点(湿蒸饿汽)1点(过热甩蒸汽休）20堪23求/5镇/1滥93点(饱和筛液体)4点(未饱赖和水)5点(饱和迅水)20晓23央/5议/1妈9计算：1）过热美蒸汽特每小炊时从调锅炉续中的吸热佳量Q12）乏气便每小槐时在芒冷凝讽器中放出菜的热错量Q23）乏气和的湿床度4）汽轮捷机作胡出的理论袜功率PT1-向X=馆1-坏0.伤80垮5=雄0.助19梢520富23周/5毫/1卷95）泵消嫂耗的理论监功率NP.6）循环介的理论热效号率η7）气创耗率SS过C20英23姻/5替/1忍9例2有一拍理想Ra粘nk获in丈e(朗肯)循环康，在40腐ba输r和0.杯08罚ba楚r的压猎力之赴间操闻作，龄锅炉堂产生史的是40津0℃的过竿热蒸宣气，冷而凝器担所用绕的冷烂却水左的温旺度为25地℃。求1）Q1，Q2；2）透恒平作猴的理轻论功拜和水帮泵消换耗的阀理论锦功，3）热吸效率η，气鄙耗率SS州C，并恩试对结此循拉环作完热力丛学分归析。1TS2345气耗即率SS情C芽=36帝00该/WN=3置.2谣9（Kg孔.k授w-1.h-1）=3扫6%20植23秒/5溪/1习9例3：辫同园例2，但趟透平升机的等熵计效率遣为0.倚85。1TS2342’5=3镜0.秃6%SS峡C宗=36墓00测/WN=3穷.8露71（Kg稳.k穴w-1.h-1）由上狠式计燃算出H2’其它浓计算斩同例120灰23肉/5条/1候9实际止与理慕想Ra住nk牺in踏e循环蔑的比逢较项目理想朗肯循环实际朗肯循环水汽化吸热Q1(kJ/kg)30383038水汽化吸入有效能(kJ/kg)11961196蒸汽膨胀作功WS

(kJ/kg)1099934.0乏汽冷凝排出热量Q2

(kJ/kg)19432108乏汽冷凝排出有效能(kJ/kg)101.373.51水加压耗功WP(kJ/kg)44循环净功WN(kJ/kg)1095930循环热效率η

，%3630.61有效能利用效率EX，%91.5577.76SSC，

Kg.kw-1.h-13.293.87120长23率/5床/1配9提高似循环柏的热墙效率龄的措镰施(1久)提高蚂蒸气叉过热喂温度提高胖蒸气阿过热霜温度容的影咽响T4T4’12344’65798TPN20浊23朝/5治/1炮9提高弄循环初的热证效率聪的措搏施(2免)提高士蒸汽黑压力T42’3’4’6798TPH*S11’2347’5PHPL20昆23赖/5乎/1队9提高旱循环帜的热四效率扣的措她施(3蚂)降低陶乏气惭压力叶（背务压）1、降倚低背驻压时罗所增缺加的怀功比钳增加且的热恰量大检，因壤而提帽高了团整个省循环价的热拼效率妙。2、降咱低背衰压会伴降低胶乏气喊的干庆度，译应注康意。PHPLP’L986’1’1234575’TS20罪23省/5葵/1诉9§6废.1逐.2Ra皇nk劳in与e循环垮的改蒜进1、回热撒循环：16TS23451K同gα1-α锅炉透平讨机水泵冷凝穗器过热抬器2341回热加热括器水泵2’2’α1-α561K脆g抽出视部分云蒸汽αKg到回热农加热膊器20谎23屈/5傲/1巧9回热猛循环胆与Ra盈nk逃in率e循环兆比较优点：(1趴)提高买了水道在锅聋炉中太吸热诵的温晋位，被从而悔增加残了蒸党汽有芹效能尸量，缓做功疤本领读变大匀。(2保)整个毯循环爽的工迫质只尺有一产部分勿通过意冷凝似器．排往刷自然灵环境该的有重效能盐减少。(3跌)减少锅炉踢热负统荷和缺冷凝俱器换服热面逝积，哑节省霜金属劲材料篇。缺点垒：1）中压千蒸气乌和水连在水灿加热凶器中竭不可呼逆混合，郊损失坚了部免分有倾效能。2）设备雕增加恩。总之胳，利棚大于勺弊！现代伸蒸汽摇动力托循环口普遍救采用需这种琴方式锁。根砍据需歼要，半可分返为多次。20俩23息/5抄/1适9锅炉透平机水泵冷凝器过热器2341回热加热器水泵2’α1-α561Kg回热抛循环柏的计茂算计算泄关键真：利用身质量逐平衡赛和能障量平馆衡计保算抽剪气量α。例题7-姿420汗23膨/5拳/1闯92、再捐热循偿环§6衡.1硬.2Ra谨nk蔽in荐e循环浆的改浅进两级呈透平稳机；仅提高题了干酿度。TS12467538PHPM12345678Wbq0dWPq14q56c20锁23脾/5穴/1杠9项目理想朗肯实际朗肯理想朗肯再热循环回热循环蒸汽初压，bar4040505050蒸汽初压温，℃400400400400400背压，bar0.080.080.080.080.08循环净功WN

(kJ/kg)109593011131246950.7循环热效率η

，%3630.6136.8437.1939.09有效能利用效率EX，%91.5577.7691.6591.7887.75SSC，

Kg.kw-1.h-13.293.8713.2352.8893.786各种唉不同娘蒸汽丢循环加的比调较思考火：为滚什么缩慧回热彼循环赚热效伪率高后而有雨效能妈利用居率低更？20爱23行/5肤/1遭9制冷处循环制冷熊循环洋：利用画机械孩功使热量从低温→高温的过限程。利用揪制冷毕循环陶达到混两种粗目的退：1）制棋冷使指缘瑞定的湖空间勿保持低于渴环境的温曲度，船热量还从低压温空图间转堪移到它高温裤环境朝。夏皮天的镰房间先、冰辰箱。制冷肃机2）加惑热使指闻定的丧空间苏保持高于量环境的温壳度，喝热量巴从低衔温环宋境转册移到哄高温振空间否。冬鸭天的授房间贯。热泵20传23灰/5烫/1蛇9使物哭系的刃温度威降到箱低于卫周围津环境健物质(大气)的温挤度的孕过程敬称为逢制冷毕过程监。制冷肿过程贩的实守现就闯是利银用外丹功将吸热从隶低温掏物体已传给巾高温骂环境夹介质手的过滋程。制冷诵广泛鼠地应犬用于危生产失和日市常生状活中奴。制冷瞎循环20龟23守/5面/1击9§6牢.2节流厨膨胀压与作戴外功帅的绝崭热膨音胀制冷疗原理：高压茄常温冻气体通过绝热铃膨胀变为低温绝液体，此璃液体卫作为掉工质喇再去颈冷却方需要蜜低温浅的物哭体。获得斑低温梅的方陪法有两种：§6塘.2更.1节流刘膨胀略（等H）§6征.2路.2作外窜功的晕绝热宇膨胀甲（等S）20古23必/5除/1喂9§6惊.2筝.1节流洗膨胀小孔流体殖通过向节流防阀门泊或多尚孔塞窄，是绘节流待膨胀窃或绝丙热闪共蒸过蜻程。∵Q=0Ws=0，u2=0，gZ=浙0，∴H=晴0（节流疮过程校是等秩焓过老程）利用节流纽奉过程，获者得低温和冷量P2V1V120师23条/5菊/1变9

是体系的强度性质。因为节流过程的,所以当：Jo享ul滤e-盒Th针om港so辽n系数μJ-去T的定义仰：

>0经节流膨胀后，气体温度降低。（冷效应）

<0经节流膨胀后，气体温度升高。(热效应）

=0经节流膨胀后，气体温度不变。(零效应）

通过息节流揉过程丹气体莫温度枝能否雪降低援，取史决于躬该气挂体的μJ-库T=？

称为焦-汤系数（Joule-Thomsoncoefficient),它表示经节流过程后，气体温度随压力的变化率。20编23既/5淋/1疑9μJ-企T的计委算2）理婚想气愉体的μJ-课T=？μJ-咐T=020彼23纳/5错/1抵9例4：在25路℃时，理某气榴体的P-必V-部T可表欲达为PV彩=R熄T+6俊.4仙×1咸04P，在25雅℃，30乡丰MP格a时将休该气木体进翻行节百流膨袜胀，剖问膨列胀后磁气体阔的温设度上辫升还咏是下波降？剃能否急作为吊作为性制冷掌介质？解：可见伴，节注流膨页胀后器，温捡度升生高。驱所以奔不能勇作为作为脉制冷抱介质领。→→→20爪23袄/5繁/1兽9例5请证槐明凡筋是遵肿循理斧想气号体状捕态方报程的颂气体志在节拜流过悉程中拒温度最不发臭生变著化，因它既不能薪作为桑制冷愈介质她，也牢不能辟作为吴制热暖介质惰。解：灶∵PV么=R享T葛V=磁RT恼/P已知扛某真软实气宣体服替从两踩项维庭里方墙程，悉试分餐析在怕什么班条件填下该螺气体猴可作遮为蒸劣汽压企缩制女冷的谈工质牵？20北23奏/5剃/1驼9转化工曲线根（in诞ve丸rs仁io晃n闯cu瞒rv密e)每一行种工质征在不倍同T,执P区间别的μJ-掀T是不河同的顶（+、-，0），湿而μJ-纷T=0的那废条线普被称盯为转化修曲线缠。显然纪，工农作物侵质（坝即筒筝内的涨气体翻）不扒同，足转化咏曲线趋的T,圾p区间悉也不西同。N2的转哄化曲箭线温软度高钻，能雹液化哭的范热围大混；而H2和He则很意难液显化。转化找曲线μJ-斑T=020搜23肆/5石/1桨9结论尾：1）不译是所有吃气体在所有T，P下的节流扬膨胀北均能洁使T降低的。2）制留冷介字质应漫选那辈种在缓常温厅常压晓下μJ-京T>0的气请体,如N2。3)女H2和He等气效体在悟常温掩下μJ-爷T<0，经佛节流煤过程象，温牛度反炕而升育高。老若在怒节流该前先馒降低夕温度泉，可卧使它膨们的μJ-璃T>0转化峰曲线μJ-塞T=020含23标/5复/1摔91、T-支S图上浅求△THT1T2△TH等焓尿线12§6序.2窜.1节流饶膨胀节流旧膨胀稻的温工度降△TH是衡碌量制壤冷效播果的物重要鄙指标催。如何庆计算粉节流军膨胀丑温度红降△TH？△TH=T2-T120亮23秘/5诉/1秩9§6锡.2辩.1节流耕膨胀T1，P1——节流妥膨胀枪前的毙温度默、压旦力T2，P2——节流朱膨胀喂后的辅温度疾、压麦力20画23齿/5维/1误9§6号.2杯.2对外困作功婆的绝含热膨山胀对外锻作功傍的绝扒热膨雨胀：若怜过程愉为可滩逆，漆则为等S膨胀。等S膨胀查与节旬流膨殊胀有俘异同箭点。异：捐等S膨胀困通过膨胀命机对外语作功挖，而节流鸡膨胀乎不作网功同：家均为绝热萄膨胀戒。节流陆膨胀等S膨胀微分蚕等熵但膨胀喝效应探系数μS20视23对/5占/1忽9P1P2TS对外补作功笼绝热书膨胀硬的温属度降2’ST1T2T2’△TH△TS21H等焓线20郑23撑/5御/1喷9节流俗膨胀井与等何熵膨丑胀的堆比较节流膨胀等熵膨胀△H=0△S=0△TH较小，冷冻量小△TS较大，冷冻量大少数气体要预冷，才能使T↓任何气体均是T↓不作功作功节流阀，设备简单，操作方便膨胀机，设备复杂汽液两相区、液相区均可用使用时不能有液滴用得最多，普冷，小型深冷大、中型气体液化节流广膨胀搁与等菜熵膨床胀均魔是获坡取低返温即夸制冷逆的方忧法20葡23甘/5姑/1狡9§6伤.3制冷演循环§6护.3约.1蒸汽洒压缩尿制冷塘循环§6比.3洪.2吸收彼制冷后循环§6帽.3榨.3热泵育的工情作原资理20龄23说/5退/1调9§6梢.3未.1蒸汽饰压缩困制冷挠循环蒸汽痒压缩崭制冷多循环畜是由压缩兔机、赖冷凝射器、节流桃阀、蒸灾发器组成鸡。制冷竟循环信的工件质采警用低沸楼点物质怀作为赏制冷搅剂。榴如：门氟里减昂R2改2（CH继Cl布F2）的Tb=-4猴0.否80℃，N2的Tb=-1射95顶.7列5℃利用商制冷呆剂在冷凝织器中兆的液化让和在蒸发闷器中丙的汽化去，实彼现在高温乔下排何热，捏低温农下吸助热过底程。q0q2冰箱拍冷冻废室提狼供q0通过颈冰箱阔散热洋片向纵大气排出q2压缩机蒸发器1542冷却器节流阀20增23妈/5捐/1鸣9§6愚.3身.1蒸汽肆压缩搬制冷还循环理想对制冷婆循环(可逆刻制冷)即为钟逆卡调诺循打环。四个猜可逆穿过程遭构成：1-目2：绝热醉可逆竞压缩,从T1升温先至T2，等卷熵过隶程，虽消耗营外功WS2-恢3：背等温傍可逆蠢放热(q2）；3-尺4：绝热甜可逆肆膨胀盏，从T2降温安至T1，等淡熵过倒程，糠对外怕作功4-姜1：等崭温可兄逆吸汪热(q0）ST3214T1T21、逆业向卡昆诺循拿环压缩机蒸发扫器节流阀冷凝营器WSq0q220统23正/5嫌/1斥9锅炉透平机水泵冷凝器过热器2341§6浓.1．蒸差汽动涨力循借环蒸汽洪动力黑循环屑原理TS412320罗23丸/5授/1奇9逆卡库诺循奔环的汤缺点预：（1）1→忧2和3→蒙4的过权程会砍形成塔液滴凭，在择压缩疯机和耐膨胀乓机的巴气缸鸟中产扛生“衔液击切”现求象，泉容易洒损坏妨机器漂；（2）实羡际过患程难传以接贸近四吊个可块逆过恩程；问题歪：如护何改拴进？1、逆柄向卡那诺循寨环ST3214T1T220宏23常/5壳/1汁92、蒸谜汽压研缩制悟冷循戏环蒸汽誓压缩取制冷宵循环令由四步构成婶：1→2低压暗蒸汽专的压影缩2→4高压贪蒸汽塌的冷毅凝4→5高压刷液体寻的节知流膨掉胀，P↓，T↓5→1低压帮液体踪蝶的蒸基发蒸汽交压缩心制冷膏循环对逆卡窜诺循伸环的改蹲进：1）把贩绝热愁可逆谢压缩倘过程1→在2安排把在过热吨蒸汽区，椅使湿匀蒸汽信变为削干气沉。即“秆干法基操作志”。2）把设原等熵亏膨胀过程直改为4→垒5的等焓季节流与膨胀过程蒙，节灵流阀讲的设寸备简叮单、尿操作凑易行补。T1=T5=蒸发亮温度T3=T4=冷凝撕温度节流贸膨胀（等H）等S膨胀20暖23宗/5辰/1谅92TS4135q0q23、蒸吼汽压女缩制拣冷循联环——几个芹重要电指标1）单斑位制况冷量q0(在蒸筋发器懂中吸伟收的馅热量)20忆23早/5武/1喂9q2WsTS3214循环耻的ΔH=畅0，故q0例6试求袜工作滤于两际个恒什温热圈库高舱温TH和低歉温TL间的羽理想刃制冷仿循环延即逆浙向卡膛诺(C凳ar赵no负t)循环概的放后热量q2，制订冷量q0以及渴制冷响系数εC。THTL20具23早/5签/1着9结论禁：逆向夹卡诺白循环架的制回冷系尊数εC仅是婚温度(蒸发莲温度TL和冷醋凝温老度TH的函邮数，厘与工槐质性烈质无注关。在相怪同温惭度区逃间[TL,TH]工作逗的任窜何制暮冷循逼环，鸣以逆贯向卡稍诺循陈环的宰制冷旷系数εC为最芹大。它可荒作为扮一切窑实际喇循环浑的比束较标搜准。20听23识/5妖/1务9例7有一汤氨冷候冻循礼环装障置，乌其制冷易能力（冷冻判量）烈为105kJ掌·h-1，蒸发愉温度-1秩5℃，冷凝速温度30正℃。假牺设压饭缩机遗绝热支可逆勿运行泻，求1）制慈冷剂让的循针环量忠；2）压蔑缩机祸功耗益和处醋理的盖蒸气槐量；3）冷伞凝器陪热负寇荷；4）节制流阀昏后制笼冷剂尖中蒸气兔的含求量；5）循昏环制驶冷系择数；6）εC解：关键尿是要车确定1,煌2,抛3,梨4,反5点的衔状态单级蠢蒸汽蚕压缩据制冷住循环篇图温熵奔图压焓搜图20袋23帅/5躺/1厦9由氨的浙饱和饮蒸汽填表查取谜有关疯数据巧：1点：T1=-伟15键℃H1=1窑66介4kJ你/k疫g；S1=9.陈02昨1kJ盒/k围g·旗Kv1=0杆.5目08件m3/k球g2点：T3=3鸣0℃其相伏应饱葬和蒸桃汽压固力P3=1可.1驰7MP招a；P2=P3S2=S1=你9.福02谢1kJ礼/k铁g·乐K=自2.吧15厚8欧kc岸al聪/k吓g·帐K；*用S2和P2查H2=18副80kJ搬/k划g=飘45抱0kc酿al计/k糖g；4点：T4=3愈0℃与饱亲和液舱体相牌交，据洪此查成得H4=阿13芒4适kc养al聚/k拔g=既56补0.限53卷kJ维/k狼g；5点：T5=T1=招-1胞5℃，由结于4-预5是等屑焓过更程，H5=H4=讨56核0.物53粥kJ牛/k砍g；T1T220呈23齐/5预/1的91.制冷盒剂的负循环级量m3.压缩森机功搞耗PT2.压缩样机每递小时宝处理劈燕的制允冷剂奶蒸汽司量V:4.冷凝夏器热加负荷Q220拔23困/5夫/1芦96.制冷正系数5.节流窜阀后照制冷亡剂中筑蒸汽社的含叔量即求5点的祸干度X7.逆卡特诺循仁环的偿制冷字系数εC20富23音/5具/1重91、为填了增副加冷肯冻量滤，制奏冷剂样在冷吓凝器余中，赌被过遵冷到星低于拿饱和绩温度亮的4’（过冷攻液体滑）。2、冷头冻量序增加登了5’鹅5d味c5贤’，若耗功等量WS仍为H2-H1，则制冷执系数ε增大丙。3、为棚了计辉算方旋便，4’过冷炼液体栽的性巾质用4’点温宁度对条应的师饱和仗液体着代替。4、实际响制冷芳循环遇往往太不可兔能是论完全无等熵冒的，2—沃>2据’，则耗功索量WS为H2’-屑H1。4、蒸般汽压震缩制姓冷循狂环——实际洗制冷订循环2TS2’5’414’35cd20老23矿/5捎/1歉92TS2’5’4实际唐蒸汽劝压缩笛制冷挡循环14’2’点的捧性质猴用等教熵效滤率计故算35冷凝控温度蒸发慌温度过冷嫂温度过冷挪度：T4=T3：T4’=T4-T4’:T5’=T5=T1解题径关键伍：确乎定2’桌,元4’点的考状态4’点过斩冷液济体的萌性质勿用4’点温驴度对明应的舍饱和猫液体惯代替屈。5、几嫌个定危义30妥℃25片℃5℃-1榨5℃冰箱池四星牢级T1=-2艇4℃三星昂级T1=-1剧8℃国际孟标准冷冻亦条件20弃23垄/5颤/1栽92TS2’5’414’35实际狮蒸汽品压缩或制冷岛循环俱计算q0q21）单裹位制西冷量q0(在蒸岩发器抓中吸战收的蚊热量)20灵23暂/5绣/1跃9补充私习题1.制冷彻循环榨装置预以NH3为工苹质，公制冷罢能力龙是10泉00邻0k课ca痕l/崖hr，冷凝廊温度25束℃，蒸发设温度-2当0℃，一技清术员震根据冈生产陪工艺矿要求殊，认荣为这躲样条昨件下陪工作石，功塞耗过升大，乐建议府进行绣改进颜，冷凝低温度血仍为25朵℃，但过冷哀到20柜℃，蒸都发温雹度改锈为-5拦℃，问1）在T-掌S图上钞标出喘该制止冷循卵环改短进前筛后各可状态词点。躁（标帽出各援点的T，P）；2）计槐算改疯进前店后的异制冷兄系数ε；3）改进圾后理群想功验耗可纽奉减少刘多少KW？设拨压缩归过程筐按可慢逆绝绘热过纹程考玩虑。孟有关锄数据隆查NH3的T-冲S图。20奔23澡/5忙/1疯9蒸发网温度禽、冷步凝温脖度的惑选择3、制搅冷级雕数的封选择殊：当蒸丹发温翅度<-2鸣5℃一级醋压缩当蒸诞发温破度<-3榨0℃二级用压缩当蒸摆发温驴度<-4虏5℃三级乌压缩2、冷抢凝温涨度：押取决副于冷婆却介洒质的蛾温度扁。问题仔：冰军箱制庙冷系碰数冬餐天大迅还是吨夏天涂大？府为什圈么？1、蒸浸发温刺度：炭取决难于被翅冷物据系的凤温度饲。蒸发覆温度顽越低蓬，耗娇能越驼高。南应根追据需殃要选码择蒸腔发温交度。20劈燕23催/5开/1监9如当典地冷射却水维温度忘为常绳年18聚℃，则允氨制应冷循直环的隙冷凝蹈温度磁应选。A.锤18版℃；B.组8℃；C.疗28晶℃；D.辟48启℃。如被敏冷物俱系要巡寿求达-1榆5℃，则券制冷利循环崖中氨姥的适洗宜蒸丘发温萄度为。A.关-1叙5℃；B.钱-车10丝式℃；C.蒙-储20枣℃；D.飞-4缴5℃。20催23练/5拔/1朵9制冷锯剂的录选择制冷舰剂的膛选择尿必须沙具备恼以下猾几点基本愚要求：(1欧)在大只气压疑力下条制冷松剂的沸点术要低．这压是一题个重四要的娃性能舍指标辉。(2浪)制冷冬剂在常温朴下的谣冷凝偶压力瞎应尽床量低，以平降低抽对设斧备耐本压与体密封昨的要幕求。(3）汽化供潜热界要尽钓可能寇大，可料减少鸽制冷封剂的讲循环丑量，既缩小触压缩黎机的方尺寸涂。(4卸)具有较高描的临坦界温舒度和较低占凝固熄温度沫。(5坏)具有化学象稳定馅性，在喷操作光条件壶下不括燃烧窑，不恰分解存．不虾聚合愉，对吵设备闭不应滨有明的显的姐腐蚀厌作用锤。20兵23凤/5孔/1法9制冷配剂的榨选择工业饿上常及用的阵制冷邀剂有撕氨、R12（CF2Cl2）和R11（CF搭Cl3）R22(CH张F2Cl亏)等。例：NH3：潜热求大，沸点-3陵3.今4℃；冷凝捉温度30宰℃；P=像12定at悠m；蒸旅发温蝴度-3摸0℃；P=晚1a懂tm；1、氟护里昂迹不同麻的牌爹号适色合不烘同的差冷冻驴量。2、R11、R12、R11报3、R11雪4、R11话5对臭降氧层体有破暗坏作渡用，20腰10年禁恨用。氢氟梳碳（HF杨C）对凤臭氧柿层没咳有破换坏作支用，郑可作竿为替自代品摇。问题痒：冰箱浆与空挡调用况的制洗冷剂钥相同幸吗？朗选择辆的依分据是徐什么有？20医23厅/5怜/1宫9替代品品名沸点(0C

）被替代品HFC-134a-26.5CFC-12R500-33.5CFC-12R32-53.15R22R141b32.05R11、R113R142b-9.2用作高温下致冷R12327.85R11、R113R124-10.95R502、R22R125-48.45R502、R22R23-80.05CFC-13R407c-43.7R22氯氟痒烷烃烟（CF挠C）的替码代品20影23冤/5改/1终9§6础.3莲.2吸收伍制冷繁循环吸收鼓制冷摆循环是另于一种菜制冷迷方式努。它与纪蒸汽煤制冷煌循环内主要候区别黎在于将：气体席的压科缩方武式不某同。蒸汽茶制冷腔循环所靠的猛是压及缩机殿。吸艺收制殿冷循猫环靠遥的是棚“化学工泵”。“化学简泵”由制冷脉剂和吸收党剂组成符。沸点陪高的物伟质作康为吸收群剂，而沸点挽较低容易构挥发销的物锄质作愁为制冷撑剂。在氨水趟溶液中，氨是制冷塑剂，野水是吸收于剂。在水-溴化怠锂溶液俘中水是制郊冷剂迅，溴化秋锂是吸兔收剂20喜23师/5焦/1床9§5高.3精.2吸收巴制冷喷循环“化学茧泵”由吸收票器、蒸汽依解吸惜器、溶据液泵宗、换沟热器赏及调惜节阀烂组成丙。工作漂原理僵：制冷童剂在富低温及下被恢吸收拣剂吸贯收，胀在高视温下氧被解月吸成辜高压箱蒸汽爸。氨水秋溶液——氨是胸制冷腥剂，滤水是茅吸收吃剂。“化台学泵紧”低压草浓NH3高压肢浓NH3Q1QHQ2QLW冷凝器吸收器蒸发器调节阀换热器溶液泵节流筏蒸汽发生器浓溶液稀溶液吸收惯器蒸汽购解吸栋器20绞23上/5顷/1吊9§6旗.3疫.2吸收书制冷逗循环此热骂源仅绪需低辽品质惯的余亡热。若厂跑里有肆低压忽余热著可利告用，遣采用升吸收雅制冷摩最经荡济。主要勉耗能凝处为便蒸汽专解吸甲器。吸收劣制冷贤循环优点陡：节渴能！水-溴化霉锂溶液运的吸垫收制棚冷大角量用恼于中辰央空扎调，抚可考桂虑太层阳能飘作为锹热源慌。（江阴涛双良伪，7.刊5亿产亏值）q0—冷冻袍量q—低品源位蒸榜汽供弃热量Q1QHQ2QLW冷凝器吸收器蒸发器调节阀换热器溶液泵节流筏蒸汽发生器浓溶液稀溶液20妈23窜/5歇/1粥9将吸壶收式臣制冷脂循环恩与蒸撕汽压普缩制沉冷循凯环相见比较油，其不同氏点仅在贵于：蒸汽槐压缩爸制冷瓣循环兼：压缩洋机（脆消耗草机械塑功）吸收茫式制启冷循少环：吸收娇塔，匀解吸水器，帝换热丢器，易泵（如消耗垮低品砌位热慈量）20悔23巩/5时/1愈9§6陷.3堡.3热泵墓的工平作原搂理在制头冷循找环中诞，消尼耗机摊械功愤，使热彼量从积低温鼠物体衣转移叮到高汗温物醒体。制冷茂循环贵不仅扯使放佛出热状量的低温元物体犬被冷挤却，而翁且使干吸收凉热量招的高温垂物体井被加镰热。利用雕该原摄理可给以实宇现由绝低温晒环境更向高镰温系赏统的皱供热(如室珠内供茅暖)。该加楚热的罩装置薯称为热泵。热泵彼与制迹冷装图置工念作原龙理完把全相蚊同，峰只是两者烛工作目的温盯度范款围不莲同。20钳23砌/5颈/1疯9制冷场装置倾的上重限温意度是渡大气端环境富温度T0，下政限温否度是泛冷库颈需维够持的这温度TL。对热隔泵循卧环，护下限沉温度副是大烘气环盈境温缠度T0，上吃限温苗度为趟维持烫较高琴温度舞的暖砖室温油度TH。热泵划的供其热系检数εHPQ1拉—热泵皇传给以高温强物体歉的热复量，怖包括良消耗严机械季功