制冷技术 单级蒸气压缩式制冷循环.ppt

制冷技术制冷技术 多极压缩制冷循环,第三部分单级蒸气压缩式制冷循环,主要内容,3.1 单级蒸气压缩式制冷循环的基本工作原理,制冷循环系统的基本组成制冷循环过程制冷系统各部件的主要用途制冷剂的变化过程,日常生活中我们都有这样的疑问:怎样才能制冷制热呢?,利用制冷剂由液体状态汽化为蒸气状态过程中吸收热量，被冷却介质因失去热量而降低温度，达到制冷的目的。,3.1 单级蒸气压缩式制冷循环的基本工作原理,制冷循环系统的基本组成,单级蒸气压缩式制冷系统由压缩机，冷凝器，膨胀阀和蒸发器组成,制冷剂在变为蒸气之后，需要对它进行压缩、冷凝、继而进行再次汽化吸热。对制冷剂蒸气只进行一次压缩，称为蒸气单级压缩。,3.1 单级蒸气压缩式制冷循环的基本工作原理,制冷循环过程,制冷系统各部件的主要用途,压缩制冷剂蒸气，提高压力和温度,放热，使高压高温制冷剂蒸气冷却、冷凝成高压常温的制冷剂液体,得到低温低压制冷剂,制冷剂液体吸热、蒸发、制冷,3.1 单级蒸气压缩式制冷循环的基本工作原理,制冷剂的变化过程,制冷剂在制冷压缩机中的变化 制冷剂蒸气由蒸发器的末端进入压缩机吸气口时，压力越高温度越高，压力越低温度越低。制冷剂蒸气在压缩机中被压缩成过热蒸气，压力由蒸发压力p0升高到冷凝压力pk。为绝热压缩过程。外界的能量对制冷剂做功，使得制冷剂蒸气的温度再进一步升高，压缩机排出的蒸气温度高于冷凝温度。,3.1 单级蒸气压缩式制冷循环的基本工作原理,制冷剂的变化过程,小结,单级蒸汽压缩式制冷理论循环组成：制冷压缩机 、冷凝器 、 节流器 、蒸发器。 压缩过程（压缩机中进行）通过压缩使制冷剂由低温低压的蒸汽变为高温高压气体。冷却冷凝过程（冷凝器中进行）在冷凝器中冷却冷凝成制冷剂液体。节流过程（节流阀中进行）压力、温度降低，焓值不变。蒸发过程（蒸发器中进行）吸热蒸发，变成低温低压制冷剂气。,压焓图,版号：TT0407,焓,焓的定义式：,焓=内能+流动功,焓的物理意义：,1对流动工质(开口系统)，表示沿流动方向传递的总能量中，取决于热力状态的那部分能量.,思考：特别的对理想气体 h= f (T),2 对不流动工质(闭口系统)，焓只是一个复合状态参数,压焓图,一种以绝对压力的对数值为纵坐标、焓值为横坐标的热工图表,压焓图,饱和液体线,压力,焓,干饱和蒸汽线,湿蒸汽区,临界点,过热蒸汽区,过冷液体区,压焓图,左边一条为饱和液体线（干度x=0）右边一条为干饱和蒸汽线（干度x=1）饱和液体线 与干饱和蒸汽线 相交于一点，称为临界点饱和液体线左侧为过冷液体区干饱和蒸汽线右侧为过热蒸汽区两线之间为湿蒸汽区,压焓图,在临界点上，饱和液体转变为饱和蒸汽时，没有容积变化当气体温度超过临界温度后无法液化物质的临界状态是物质的一种共性在临界状态时，液体和饱和蒸汽不仅有相同的压力和温度，还具有相同的比容和熵，它们之间的一切差别都消失了高于临界温度时，物质仅能以单相存在,压焓图,压力,焓,100% 液体,压焓图,压力,焓,100% 气体,液体,气液混合,气体,蒸发,冷凝,加热,温度升高,温度和压力不变,温度和压力不变,冷却,温度降低,压焓图,压力,焓,压力,焓,干饱和蒸汽线,饱和液体线,等压线,等焓线,等干度线,压焓图,压焓图,等压线：水平线等焓线：垂直线等干度线：只存在于湿蒸汽区域内，走向与饱和液体线或干饱和蒸汽线基本一致,压焓图,压力,焓,等熵线,等容线,等温线,干饱和蒸汽线,饱和液体线,压焓图,等温线：在液体区几乎为垂直线，在湿蒸汽区为水平线，在过热蒸汽区为稍许向右下方弯曲的倾斜曲线等熵线：从左到右稍向上弯曲的曲线等容线：在湿蒸汽区和过热蒸汽区中从左到右稍向上弯曲的曲线，但比等熵线平坦。液区无等容线，因为不同压力的液体容积变化不大,压焓图,压-焓图上每一点都代表制冷剂的某一状态在温度、压力、比容、焓、熵、干度六个状态参数中，只要知道其中任意两个（对于饱和液体及干饱和蒸汽只要知道一个）状态参数，就可以在图上确定其状态，从而查出其它几个状态参数,二、压焓图（一点两线三区五态六参数）,等压线 水平线等焓线 垂直线等干度线 湿蒸气区域内曲线等熵线 向右上方大斜率曲线等容线 向右上方小斜率曲线等温线 垂直线（液相区）水平线（两相区） 向右下方弯曲（过热蒸气区）,R717压焓图,R22压焓图,R134a压焓图,R717饱和液体及饱和蒸气热力性质表,压焓图,1) 已知工质R134a和下表填入的参数值，请查找lgp-h图填入未知项。,2)已知R22的压力为0.1MPa，温度为10。求该状态下R22的比焓、比熵和比体积。,2.1单级蒸汽压缩式制冷的理论循环,1.蒸汽压缩式制冷循环的实现四大部件的作用；,2.压焓（lgp-h)图和温熵(T-S)图；,3.在特性图上表示制冷循环；,4.理论制冷循环计算。,有一逆卡诺