工程热力学与传热学热力学第八章RefrigerationPrinciple.pptVIP

Chapter 8 Refrigeration Principle 动力循环与制冷（供热)循环 制冷循环和制冷系数 制冷循环种类 § 8-2 常用制冷剂及其性质 §8－2 空气压缩制冷循环 空气压缩制冷循环过程 p-v图和T-s图 制冷系数 p-v图和T-s图 空气压缩制冷循环特点 空气压缩制冷的根本缺陷 § 8-2 蒸气压缩制冷循环 蒸气压缩制冷空调装置 节流阀代替膨胀机分析 § 8-4 吸收式制冷循环 吸收式制冷循环特点 * ? 制冷循环 输入功量（或其他代价），从低温 热源取热 ? 动力循环 输入热,通过循环输出功 ? 供热循环 输入功量（或其他代价），向高温热用户供热 —正循环 —逆循环 —逆循环 T0环境 T2冷库 卡诺逆循环 q1 q2 w T s T2 T0 T0不变, T2 εC T2不变, T0 εC 空气压缩制冷 压缩制冷 蒸气压缩制冷 制冷循环 吸收式制冷 蒸汽喷射制冷 √ √ √ 常用的制冷剂：空气、氨、氟里昂、水。 对热物性要求： 1. 饱和蒸汽压不能太高 2. 压力适中，蒸发器中稍大于大气压，冷凝器中不太高； 3. 汽化潜热大，制冷能力强； 4. 比热小，T-S图上下界线陡峭：上界陡峭，冷冻更接近定温，下界线陡，节流损失小； 5. 凝固点低，价廉，无毒，不腐蚀，不爆，性质稳定、油溶性、材料相容性、环境性能、安全性能好。 氟里昂是饱和碳氢化物的氟、氯、溴衍生物的总称，氟氯烃物质CFC。 冷却水 膨胀机 压缩机 冷藏室 冷却器 3 2 1 4 四个主要部件；工质：空气 1 2 绝热压缩 p T 2 3 等压冷却 向环境放热，T 3 4 绝热膨胀 T T1 （冷库） 4 1 等压吸热 T T1 理想化处理：①理气； ②定化热; ③ 可逆； 1 2 绝热压缩 2 3 等压冷却 3 4 绝热膨胀 4 1 等压吸热 p v 3 2 1 4 T s T2 T0 1 2 3 4 s s p p T s 1 2 3 4 p v 3 2 1 4 T s T2 T0 1 2 3 4 同温限卡诺制冷循环 ? 优点：工质无毒，无味，不怕泄漏。 ? 缺点： 1. 无法实现 T ，? ?C 2. q2=cp(T1-T4)，空气cp很小， (T1-T4)不能太大， q2 很小。 ? 若(T1-T4) 3. 活塞式流量m小，制冷量Q2=m q2小， 1. 无法实现 T ，? 低，经济性差 2. q2=cp(T1-T4)小， 制冷能力q2 很小。 ? 汽化潜热大，制冷能力可能大 ? 蒸气在两相区易实现 T 水能用否？ 0°C以下凝固不能流动。 一般用低沸点工质，如氟利昂、氨 沸点： 水 100°C R22 - 40.8°C R134a THR01 - 26.1°C - 30.18°C 1-2：绝热压缩过程 2-4：定压放热过程 4-5：绝热节流过程 5-1：定压吸热过程 4 5 T s 1 2 3 4 5 6 8 1. 省掉膨胀机，设备简化； 2. 膨胀阀开度，易调节蒸发温度； 利用溶液性质 压缩制冷循环以消耗机械功为代价 吸收式制冷以消耗热量为代价 溶液 = 溶剂 + 溶质 溶液T 溶液T 溶剂吸收溶质的能力 溶剂吸收溶质的能力 溶液浓度 溶液浓度 氨（溶质） + 水（溶剂）溶液 溴化锂（溶剂） + 水（溶质）溶液