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蒸汽压缩式制冷循环与应用

楼主:制冷百科 时间:2022-05-12 16:03:06

蒸汽压缩式制冷循环与实际应用

1、循环原理


压缩机:吸入、压缩和输送制冷剂蒸汽。


节流阀:节流降压,并调节进入蒸发器的制冷剂流量。


蒸发器:吸收热量(输出冷量)而制冷。


冷凝器:输出热量。



2、制冷剂状态参数和术语


压力和温度:蒸发温度(压力)、冷凝温度(压力)、吸气温度、排气温度。


湿蒸汽:压缩机湿压缩、“液击”。


干度:湿蒸汽中蒸汽质量和湿蒸汽总质量之比。x=0~1。


比容:压缩机吸入制冷剂蒸汽比容大小,直接影响设备制冷量。


焓:制冷剂获得或失去能量的多少都可以用焓差来表示。


干饱和蒸汽过热蒸汽(过热温度、过热度)饱和液体过冷液体(过冷温度、过冷度)。


3、p-h图及应用



等压线 — 水平线


等焓线 — 垂直线


等干度线 — 湿蒸汽区域内


等熵线 — 向右上方倾斜,自左向右递增


等容线 — 向右上方倾斜,但比等熵线平坦,自上向下递增


等温线 — 垂直线(未)→水平线(湿)→向右下方弯曲(过)


作用:确定状态参数,表示热力过程,分析能量变化。


4、理论循环的压焓图



单位质量制冷量:q0=h1-h5


单位冷凝负荷:qk=h2-h4


单位理论压缩功:w0=h2-h1


单位容积制冷量:qv=q0/v1


理论循环中:单位冷凝负荷=单位质量制冷量+单位功耗


5、冷凝温度的影响



降低冷凝温度:缩机耗功减少,制冷量增加,制冷系数提高,吸气比容不变。


冷凝温度的高低完全取决于冷却介质的温度,在制冷装置中,冷却介质的温度不能随意降低,而是受到环境温度的限制。


空调器等制冷设备运行时,要严格控制冷凝温度(冷凝压力),使它不要过高。在维修制冷设备中,排除冷凝压力过高的故障,是经常遇到的内容之一。


6、蒸发温度的影响



提高蒸发温度:压缩机耗功减少,制冷量增加,制冷系数提高,吸气温度升高,吸气比容减小。


蒸发温度主要由制冷要求确定,故在能满足需要的条件下,应尽可能采取较高的蒸发温度。


7、液体过冷循环(提高制冷量)



过冷后:压缩机耗功不变,制冷量增加,制冷系数提高,吸气状态不变


如:一些制冷设备中毛细管与回气管并联焊接在一起,就是为了使液体过冷而设计的。


8、蒸汽过热循环(避免湿压缩)



蒸汽过热:制冷剂蒸汽的温度高于其压力所对应的饱和温度。

有效过热:过热吸收热量来自被冷却介质,产生有用的制冷效果。

有害过热:过热吸收热量来自被冷却介质以外,无制冷效果。


有害过热分析:单位压缩功增加;单位制冷量不变;单位冷凝负荷增大;进入压缩机的制冷剂比容增大;压缩机的排气温度升高。


有效过热分析:对循环是否有益与制冷剂性质有关。设备中对回气管道采取保温措施,就是为了消除无效过热


9、回热循环 




单位压缩功增加;单位制冷量增加,不一定能提高制冷系数。(冷库使用氨,不采用回热循环。)


如:一些制冷设备中毛细管与回气管并联焊接在一起,就是简单的回热循环。

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