建筑冷热源复习课讲解

0 0.498 405.4 430 243.1
B工况 40 1.53
0 0.498 405.4 433 249.7
C工况 40
1.53 －5 0.421 403.5 437 249.7
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6.60 5.64 4.59
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例2.2、 某空气调节系统需制冷量20kW，采用氨压
缩式制冷，蒸发温度te＝4ºC，冷凝温度tc＝40ºC，无 再冷，并且压缩机入口为饱和蒸气，试进行理论循
十分有限。
膨胀机的尺寸小，因而摩擦损失相对较大。
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6、压缩制冷理论循环组成： 1）压缩机：等熵压缩； 2）冷凝器：等压放热； 3）膨胀阀：绝热节流； 4）蒸发器：等压吸热。
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7、避免湿压缩的方法
在蒸发器出口设气液分离器； 调节膨胀阀开度，控制压缩
机入口制冷剂蒸气的过热度。
W M r w M r (h2 h1)
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f. 理论制冷性能系数COP：制冷量与压缩机理论功率的比值。
COP qe h1 h4 w h2 h1
g. 理论制热性能系数COPh ：制热量与压缩机理论功率的比值。
COPh

qc w

h2 h2
h3 h1
3
2
4
1
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tc＝40℃，te＝0℃
3
2
4
1
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tc＝40℃，te＝-5℃
3
2
4
1
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冷凝
参数
tc (℃)
Pc (MPa)
蒸发
te
Pe
(℃) (MPa)
制冷性能
h1
h2
h3=h4 系数
(kJ/kg) (kJ/kg) (kJ/kg)
A工况 35 1.35
环的的热力计算。
解： (1) 绘出理论循环的压焓图；
(2) 根据氨的热力性质表查处 lgp 于饱和线上的有关参数值；
3 40℃
2
(3) 计算状态点4的参数值； (4) 根据压焓图确定状态点4的
4' 4 4℃ 1
参数值；
(5) 进行热力计算。
0
h
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单位质量制冷能力： qe h1 h4 1466 .4 390 .64 1075 .76kJ/kg
（3）工质在冷凝器和蒸发器中与外界热源之间无传热温差 （4）工质T 流经各个设备时K无内部不可逆损失
冷却介质 qk
3′ Tc′
2′
we
wc
Te′
4′
1′
q0
S
b
a
Tc′
冷凝器
膨 胀
we
wc
机
被冷却介质 q0
压 缩 机
Te′ 蒸发器
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4、评价制冷循环经济性的指标：
（1）制冷性能系数：COPc
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h. 制冷效率R(热力完善度) ：理论制冷循环制冷系数与理想制 冷循环制冷系数之比。
R

COP COP 'c

h1 h4 h2 h1
Tc Te Te
;
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例2.1 基本理论（饱和）热力循环
A工况：tc＝35℃，te＝0℃； B工况：tc＝40℃，te＝0℃； C工况：tc＝40℃，te＝－5℃。 计算：单位质量制冷量qe；单位质量制热量qc；单
位制冷压缩机功率w；制冷性能系数COP；制热 性能系数COPh；热力完善度ηr
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计算步骤：
1、在压焓图确定特征状态点： 压缩机入口状态点、出口状态点、膨胀阀入口状态
点、出口状态点、 2、在压焓图确定各特征状态点对应的焓值
3、根据对应的焓值进行热力计算
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tc＝35℃，te＝0℃
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8、制冷剂压焓图基本构成
液相区
气相区
两相区
一点：
临界点C
三区：
液相区、 两相区、 气相区。
五态：
过冷液状态、 饱和液状态、 湿蒸气状态、 饱和蒸气状态、 过热蒸气状态。
八线：
等压线p（水平线） 等焓线h（垂直线） 饱和液线x=0， 饱和蒸气线x=1， 无数条等干度线x 等熵线s 等比体积线v 等温线t
过多液珠进入压缩机后，难以立即气化。既破坏压缩机的润滑，又容
易对压缩机的叶片和气缸壁造成液击，影响压缩机的性能和寿命。
因此，蒸气压缩湿制冷装置运行时，严禁发生湿压缩。要 求进入压缩机的制冷为饱和或过热蒸气，即进行干压缩。
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（2）膨胀机的经济性
液态制冷剂的比容变化很小，因而可以利用的膨胀功
单位容积制冷能力：
qv

qe v1

1075 .76 0.25153

4277 kJ/m 3
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制冷剂质量流量：
qe' wc

Te' Tc' Te'
（2）热力完善度η：

COP COPc
T
TK′
T0′
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K
3′
2′
we
wc
4′
1′
qe
S
b
a
3源自文库
5、逆卡诺循环的局限
（1）在制冷剂湿蒸汽区域内进行压缩(湿压缩)
压缩机吸入湿蒸气，低温湿蒸气与热的气缸壁面发生强烈热交换，与
气缸壁面接触的液珠迅速气化，使得压缩机的吸气量减少，导致制冷功 率下降。
qv＝qe / v1＝（h1－h4）/v1
v1为制冷剂的比容。
c.制冷剂的制冷流量 Mr和体积流量Vr：
Mr

Qe qe
;
Vr

Qe qv
式中：Qe为制冷系统的制冷功率。
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d. 冷凝器的冷凝负荷Q c：制冷剂在冷凝器中冷却、冷凝过 程中放出的热量。
Q c＝Mr(h2－h3 ) e. 压缩机的理论耗功率W：
主要内容
1、制冷：是指用人工的方法从温度较低的物体 吸取热量，并将其转移到环境介质中去，以产 生低于环境温度并保持这个温度的过程。
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2、逆卡诺循环
由两个等温过程和两个绝热过程（等熵过程）所组成的循环
3、逆卡诺循环循环的条件
（1）高低温热源温度恒定
（2）实现循环的必要设备是压缩机、冷凝器、膨胀机、和蒸发器
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9、 蒸气压缩式制冷的热力计算
根据确定的蒸发温度、冷凝温度、压缩机的吸气温度及 液态制冷剂的再冷度等已知条件，计算以下各参数： a. 制冷剂单位质量制冷量qe：1kg制冷剂在蒸发器中蒸发从被冷 却介质吸收的热量。
qe＝h1－h4＝h1－h3
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b.单位容积制冷量qv ：压缩机每吸入1m3制冷剂蒸汽（按吸 气状态计），在蒸发器中所产生的制冷量。