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轮机概论教案第八章第1页，共23页，星期日，2025年，2月5日第一节制冷的一般知识一、制冷方法、制冷装置的种类及制冷量：1.所谓制冷，就是指从被冷对象中移出热量，以使其建立一种相对的低温状态。2.在船上，目前主要采用机械制冷。根据其工作原理，可分为压缩制冷、吸收制冷、真空制冷和半导体制冷，其中以压缩制冷应用最为广泛。3热负荷：.为了达到降温或保温的目的，每小时必须从冷藏室中移出的热量称为冷藏室的“热负荷”。4.制冷量：一台制冷装置每小时能从冷藏室中移出的热量，称为该装置的“制冷量”。。第2页，共23页，星期日，2025年，2月5日制冷量是衡量一台制冷装置工作能力大小的指标，—以每小时能移出多少热量来麦示，其单位为kJ／h，也有用“制冷吨”的，制冷吨简称冷吨。1冷吨的制冷量约为13900kJ／h，其含义是：在24h内，将1t0℃的水全部冻结为0℃的冰，其中每小时所需制冷量的平均值，称为1冷吨第3页，共23页，星期日，2025年，2月5日二、作用：1)冷藏运输：防止易腐食物变质变味，防止某些化工原料等在常温下的蒸发、自燃或爆炸。凡专门用来运送冷藏货物的船舶就称为冷藏船。2)储藏食物：一般的客船和货船皆须本身储藏相当数量的食品，以满足船上人员生活上的需要，因此必须设有适当容积的食品冷库和制冷装置。3)改善航行中的生活条件：例如制造冷饮和开放冷气等。第4页，共23页，星期日，2025年，2月5日第二节压缩蒸发制冷装置一，压缩蒸发制冷的原理：任何液态物质在蒸发气化时，都要吸收大量的气化潜热。例如1kg水要使温度升高l℃，约需吸收4.186kJ的热量。在一个标准大气压下，若将lkgl00℃的水全部汽化，别需供入2256.7kJ的汽化潜热。如果利用这一自然规律，选择气化温度很低的液体，例如将一个标准大气压下气化温度为﹣29.3℃的氟利昂12作为制冷剂，让它在节流阀的控制下进入冷库的蒸发器中，由于节流降压的结果，冷剂就会在较低的压力下蒸发气化。第5页，共23页，星期日，2025年，2月5日它的蒸发温度比冷库所要达到的温度低，可从冷库中吸收热量；使库温相应降低，达到制冷的目的。为使蒸发器中的压力不致因冷剂的不断流入并发生气化而升高，需用压缩机将其及时抽出，并回收冷剂，使气态的冷剂重新液化循环使用。用压缩机首先将吸自蒸发器的冷剂蒸气压缩到较高的压力，气态冷剂通过冷凝器利用外界海水来冷却它，使气态冷剂重新液化。第6页，共23页，星期日，2025年，2月5日二、压缩蒸发制冷循环：设要求某冷库温度为﹣10℃，R12在冷库蒸发管中的蒸发温度应比﹣10℃低，设为﹣15℃。R12的液体在﹣15℃下吸热气化时的压力即为对应于此温度时的饱和压力，由R12的饱和蒸气表查得此压力为P1＝0.186MPa(绝对)。设R12离开蒸发器时全部变为干饱和蒸气．则在R12的p-h图中可找到点1，从蒸发器出来就进入压缩机进行绝热压缩。为了能用海水使之液化，设海水温度为25℃，R12的蒸气要把热量传给海水，它的温度应比海水温度为高，设为30℃。R12的蒸气在30℃下凝结时的压力即为对应于这一温度下的饱和压力，由表可查出此压力P2＝0.758MPa(绝对)。第7页，共23页，星期日，2025年，2月5日因此在p-h图上沿绝热压缩线即等熵线可找到点2(与P2＝0.758MFa(绝对)相交的一点。)1-2即是在压缩机中的绝热压缩过程，点2也是冷凝器的进口状态。2-3为R12在冷凝器中的冷凝过程；到点3时全部冷凝为液体，此后再经节流阀使压力由P3＝P2＝0.758MPa(绝对)降到蒸发器中的压力P4＝P1＝0.186MPa(绝对)，而温度也由30℃下降为对应于P4=0.186MPa(绝对)下的饱和温度t4＝15℃。因为节流前后焓值不变，由点3平行于压力坐标画直线与压力p4＝p1＝0.186MPa(绝对)的直线交于点4，3-4即是在节流阀中进行的节流降压降温过程。在点4状态下的冷剂进入蒸发器盘管．吸收冷库中的热量进一步蒸发气化，到点1时变为干饱和蒸气，4-l便是在蒸发器中的吸热过程。点1状态下的干饱和蒸气便进入压缩机。这样冷剂就完成了一个制冷循环。第8页，共23页，星期日，2025年，2月5日三、制冷剂：凡能在蒸发器中蒸发吸热，并在冷蔡器中按化而放出所吸取热量的流动工质都可作为制冷剂，尚称冷剂。但是到目前为止,工程上实际应用的冷剂却并不多。1)蒸发压力以稍大于1atm为佳。2)冷凝压力要低。3)临界温度要高。此外，4）单位容积气化潜热r/v愈大愈好、化学稳定性要好，应不溶解于滑油，或者便于滑油从冷剂中分寓出来，以保证滑油应有的品质；对金属没有腐蚀：不易燃烧，不爆炸：对人体的漾性尽可能