湖南大学 工程热力学 第十二章 制冷循环.pptVIP

第四节 吸收式致冷循环 ? 吸收式制冷也是利用致冷剂液体汽化吸热实现制冷，它是直接利用热能驱动，以消耗热能为补偿将热量从低温物体转到高温物体中去. ? 吸收式制冷采用的工质是两种沸点相差较大的物质组成的二元溶液，其中沸点低的物质为制冷剂，沸点高的物质为吸收剂 冷凝器 冷却水 膨胀阀 蒸发器 减压阀 发生器 空调用冷冻水 冷却水 吸收器 Q1 溶液泵 Q2 相当于压缩机 吸收式制冷循环原理 ? 吸收式制冷两个循环 ?制冷剂循环: 冷凝放热 低压制冷剂 高压制冷剂(氨) 冷凝器 膨胀阀 蒸发器 节流 吸热气化 ? 溶液循环: 低压制冷剂 发生器 吸收器 溶液泵 加压 吸收式制冷机所用溶液: 氨水溶液 +1~-45 ℃ 工艺生产中 　溴化锂水溶液 0 ℃ 空调工程中 吸收式制冷机的效率: 热能利用系数 式中 Q2 制冷量（kJ/h）　　 Q1 发生器消耗的热量(kJ/h) 设理想的吸收式制冷机，所有的热量传递都是可逆的定温过程，制冷机从蒸发器(温度为T2)吸热Q2，从发生器(T1)吸热Q1,并在吸收器及冷凝器向外界(Ts)放热Qa Qc. 消耗泵功Wp. ?热能利用系数的影响因素 对每一循环由热力学第一定律: 泵消耗的功相对其它项很小可忽略, 由热力学第二定律得 系统按循环工作 即: 对可逆的吸收式制冷机有: 的乘积直接决定 从上式得:最大热能利用系数由 式中 工作在Ts T2间的可逆卡诺循环致冷系数 工作在T1 Ts间的卡诺循环热效率 式中 工作在Ts T2间的可逆卡诺循环致冷系数 工作在T1 Ts间的卡诺循环热效率 式中 工作在T1 Ts间的卡诺循环热效率 式中 工作在Ts T2间的可逆卡诺循环致冷系数 工作在T1 Ts间的卡诺循环热效率 式中 工作在Ts T2间的可逆卡诺循环致冷系数 工作在T1 Ts间的卡诺循环热效率 式中 工作在Ts T2间的可逆卡诺循环致冷系数 工作在T1 Ts间的卡诺循环热效率 式中 工作在Ts T2间的可逆卡诺循环致冷系数 工作在T1 Ts间的卡诺循环热效率 式中 工作在Ts T2间的可逆卡诺循环致冷系数 工作在T1 Ts间的卡诺循环热效率 式中 工作在Ts T2间的可逆卡诺循环致冷系数 工作在T1 Ts间的卡诺循环热效率 式中 工作在Ts T2间的可逆卡诺循环致冷系数 工作在T1 Ts间的卡诺循环热效率 式中 工作在Ts T2间的可逆卡诺循环致冷系数 工作在T1 Ts间的卡诺循环热效率 式中 工作在Ts T2间的可逆卡诺循环致冷系数 工作在T1 Ts间的卡诺循环热效率 式中 工作在Ts T2间的可逆卡诺循环制冷系数 式中 ?吸收式制冷装置优点 吸收式制冷可利用较低温度的热能如低压蒸汽、热水、烟气以及某些工艺气体的余热或太阳能等，对综合利用热能有实际意义 第五节 热泵 Heat Pump 热泵实质是一种能源采掘机械,它以消耗一部分高质能为补偿,通过热力循环,把环境介质中储存的低质能量加以发掘进行利用. 热泵与制冷机 相同点：工作原理(均是逆循环) 不同点: ? 热泵：从自然环境中吸热，送到所需的温度较高的物体中去 ?制冷机:将低温物体的热量传给自然环境,以造成低温环境 热泵工作原理和T-s图 供暖房间 冷凝器 压缩机 节流阀 蒸发器 自然水源或大气环境 2 4 5 1 6 7 8 T s 0 1 2 4 5 T1 T0 ?热泵的经济性以供热系数来衡量 ?供热系数:消耗单位功量得到的供热量 式中:q1 热泵的供热量(kJ/kg); w0 热泵消耗的功量(kJ/kg) ? 供热系数与致冷系数的关系 故循环系数越高,供热系数越高而且 总是大于1 致冷系数 供热量中有24.1/34.1=70.7%是从周围吸收而来,可见这种供热方式是经济的。 例题 一热泵功率为10kw,从温度为 -13 C的周围环境向用户供热,要求供热温度为95 C.若热泵按卡诺循环工作,求供热量。 解:由题意:t1=95 C,t2=-13 C 则 而