制冷空调系统原理与装---学习情境2 空调系统原理与装置.ppt

学习情境2 空调系统原理与装置 学习任务 单级制冷系统原理 空调系统设备认知 集中式空调系统 半集中式空调系统 冷水机组 一、制冷方法、原理 蒸发器 蒸发器、压缩机 冷凝器 节流器 单级蒸气压缩式制冷循环 二、 单级蒸气压缩式制冷理论循环及热力计算 （一）单级蒸气压缩式制冷理论循环 1、理论循环的假设条件： 压缩过程为等熵过程 冷凝和蒸发过程为定压过程，没有传热温差。 Tk=TH T0=TC 离开蒸发器和进入压缩机的制冷剂蒸气为蒸发压力下的饱和蒸气，离开冷凝器和进入膨胀阀的液体为冷凝压力下的饱和液体 除节流降压外，制冷剂在管道内流动时没有流动阻力损失 除了蒸发器和冷凝器外，制冷剂与外界环境没有热交换 节流过程为绝热过程 2、理论制冷循环在lgp-h图上的表示 （二）理论制冷循环中各设备的热、功变化 压缩机 Q=0 压缩功w p0↑pk t0 ↑t2 冷凝器 P=0 冷凝热Qk pk、 tk不变 节流机构 Q=0 P=0 h4=h5 蒸发器 P=0 制冷量Q0 p0、 t0不变 （三）单级蒸气压缩制冷理论循环热力分析 单级压缩蒸气制冷机理论循环的性能可通过循环各点的状态参数计算出来 3、单位容积制冷量qv 4、理论比功w0 5、单位冷凝热qk 二、 单级蒸气压缩式制冷实际循环 实际循环和理论循环的差别： （一）压缩机的实际压缩过程 压缩机在理论循环工作时，单位时间内吸入和压缩的制冷剂蒸气量 原因： 余隙容积的存在减少了气缸的吸气容积 气缸泄漏的影响 压缩机的机械摩擦损失和内置电动机(封闭式压缩 机)的电动机损失 制冷剂吸、排气的压力降 制冷剂蒸气与气缸壁的换热 气阀运动规律不完善带来的效率下降 输气系数是制冷压缩机实际输气量与理论输气量的比值 即制冷循环的制冷量 指示比功ωi与指示功率Pi 由于偏离定熵过程, 压缩1kg制冷剂蒸气实际消耗 的功称为指示功ωi(KJ/Kg) 指示功率Pi—单位时间内制冷压缩机实际消耗的功，单位kW。 指示效率ηi 压缩1kg工质所需的等熵循环理论功ω0与实际循环指示功ωi之比。 实际比功：压缩机压缩1kg制冷剂蒸气实际消耗的比功ωs 机械效率：指示功ωi 与实际比功 之比。它可以评定压缩机摩擦损耗的大小程度。 由原动机传到压缩机主轴上单位时间内实际制冷循环消耗的功率称为轴功率，单位kW 等熵压缩理论功率与轴功率之比，它可以评定主轴输入功率的利用完善 程度，较适用于开启式压缩机。 8、电功率和电效率 9、实际制冷系数、性能系数与能效比  实际制冷系数 性能系数COP (Coefficient of performance) 在一定工况下制冷压缩机的制冷量与所消耗功率之比，它用来衡量制冷压缩机的动力经济性。 对于开启式压缩机 能效比EEP(Energy Efficiency） 在一定工况下制冷压缩机的制冷量与电动机的输入功率之比。 （二）液体过冷、吸气过热及回热对实际制冷循环性能的影响 前面所述的循环，是单级压缩蒸气制冷机的基本循环，也是最简单的循环。在实际中对循环往往要作一些改进，以便提高循环的热力完善度。在单级制冷机循环中，这一改进主要有液体过冷、吸气过热及由此而产生的回热循环。 思考: 1.能否无限制地增大过冷度? 2.其他参数如何变化? 实现过冷的方法: 适当增大冷凝器面积 设置回热器 利用中间冷却器进行过冷 结论: 有害过热对制冷循环不利 有效过热循环中, 制冷系数的变化与制冷剂的种类有关: 有利 R134a、R290、R502 无益 R22、R717 应用: 氟制冷系统适合使用回热器 低温装置中也使用回热器 为保护压缩机,宜采用过热或回热器 （三）传热温差对实际制冷循环性能的影响 传热温差 制冷剂与被冷却对象Tc、环境介质TH之间的温差 Tc T0 TH TK 传热温差对实际制冷循环性能的影响 影响了制冷循环的效率，降低了制冷循环的制冷系数。 消耗同样的功率却制取