制冷系数的测定-西安交通大学(精)
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双级压缩制冷装置中间压力的确定论文作者:吴春江摘要:随着制冷技术的发展,对于用冷量大的系统采用单机双级压缩制冷装置已不是最佳方案,而采用单机配打双级压缩制冷装置得到越来越广泛的应用。
本文主要介绍双级压缩制冷过程中间压力对制冷系数的影响,从而为设计单机配打双级压缩制冷装置时,合理的选择中间压力提供依据。
关键词:制冷工况蒸发压力冷凝压力0、引言随着我国国民经济和社会的发展,双级压缩制冷技术已在国防、科研、化工、医院、食品等建筑中广泛应用,从而使国民经济和社会发展用于制冷技术方面的能耗逐年增长。
一些单位或工厂企业使用双级压缩制冷技术面越来越广,而对于单机配打双级压缩制冷装置设计使用过程中的通常是简单选择中间温度,也因为目前国内、外对于双级压缩制冷中间温度没有系统的标准,实际运行过程中具有一定的随意性,从而导致双级压缩冷冻机经常不处于最大制冷系数的工况下工作,影响整套设备的制冷效果,不利于节能要求。
我国的节约能源法中指出,节能是指加强用能的管理,采取技术可行、经济合理以及环境和社会可以承担的措施,减少从能源生产到消费各个环节中的损失和浪费,更加有效、合理地利用能源。
节能还包括再生能源和新能源的开发利用。
节能对于我国现代化建设来说,具有更重大的意义。
目前,全国各地电力十分紧张,但所需能量也在迅速增长。
由此要求我们制冷专业人员在设计、施工到运行管理的各个环节中都应通力合作,才能实现节能的目的。
1、双级压缩制冷系统的基本类型及制冷经济技术指标两级压缩制冷机是将压缩过程分为两次来实现,系将来自蒸发器压为为Pe的低压制冷剂蒸气先用低压压缩机(或压缩机的低压级)压缩到中间压力Pm,然后再用高压压缩机(或压缩机的高压级)压缩到冷凝压力Pc。
因此,它需要用两台压缩机(或使用双级压缩机)。
现在,对于活塞式和螺杆式压缩机,大多是选用单级压缩机组合成两级压缩制冷机,而不专门针对两级压缩制冷的要求设计和生产高压及低压压缩机。
1.1 双级压缩制冷系统的基本类型1.1.1 两级节流中间完全冷却:1.1.1.1 高低压级流量比:;1.1.1.2 理论制冷系数:。
制冷系数取值范围
在制冷领域,制冷系数通常是指制冷剂的性能参数。
制冷系数(Coefficient of Performance,COP)是制冷循环中制冷效果和所消耗的能量之比。
它是一个重要的性能指标,表示了制冷系统的能效。
制冷系数的取值范围取决于具体的制冷系统和制冷剂。
不同类型的制冷系统(如制冷空调、冷冻设备等)以及不同的制冷剂(如R134a、R410a等)具有不同的性能范围。
以下是一般情况下制冷系数的一些可能取值范围:
1.制冷空调系统:
•COP通常在2到5之间,表示每单位能量输入,能够实现2到5单位的冷却效果。
高效能的空调系统可以达到
更高的COP值。
2.冷冻设备和工业制冷系统:
•COP的取值范围可能更广,可以低至1左右,也可能超过10,具体取决于系统的设计和用途。
3.不同制冷剂:
•不同的制冷剂在不同工况下具有不同的性能。
一些环保的制冷剂可能具有更好的性能,而一些传统的制冷剂则可能
效果较差。
请注意,这些值仅供参考,实际的制冷系统性能受到多种因素的影响,包括设计、工况、制冷剂选择等。
在实际应用中,制冷系统的设计和维护也会对COP产生影响。
因此,具体的制冷系数取值范围
需要查阅相关制冷系统的技术文档或规格说明。
西安交通大学17年9月课程考试《工程热力学》作业考核试题一、单选题(共 30 道试题,共 60 分。
)1. 逆卡诺循环制冷系数的范围是()。
A. 大于1B. 大于零,小于1C. 大于零D. 小于零正确答案:C2. 在T-s图上,某熵减小的可逆过程线下的面积表示该过程中系统所()。
A. 吸收的热量B. 对外做的功量C. 放出的热量D. 消耗的外界功量正确答案:C3. 热力学第二定律并没有阐明能量转换的()。
A. 条件B. 限度C. 速度D. 方向正确答案:C4. 在T-s图上,一个温度升高的可逆过程线表示该过程是一个()过程。
A. 吸热B. 放热C. 内能增加D. 内能减少正确答案:C5. 一定质量的理想气体在定容条件下,温度从27℃上升到127℃,其压力等于原来的()。
A. 4/3B. 3/4C. 127/27D. 27/127正确答案:A6. 热力学第二定律指出()。
A. 能量只能转换而不能增加或消灭B. 能量只能增加或转换而不能消灭C. 能量在转换中是有方向性的D. 能量在转换中是无方向性的正确答案:C7. 提高制冷系数的最佳措施是()。
A. 提高冷凝温度,降低蒸发温度B. 提高冷凝温度,提高蒸发温度C. 降低冷凝温度,提高蒸发温度D. 降低冷凝温度,降低蒸发温度正确答案:C8. 用热泵给房间供暖,经济性比用电炉直接取暖()。
A. 好B. 坏C. 相等D. 不一定正确答案:A9. 能量传递和转换过程进行的方向、条件及限度是热力学第二定律所研究的问题,其中()是根本的问题。
A. 方向B. 条件C. 限度D. 转换量正确答案:A10. 理想气体可逆吸热过程中,下列哪个参数一定是增加的?()A. 内能B. 熵C. 压力D. 温度正确答案:B11. 理想气体过程方程为pvn=常数,当n=0时,其热力过程是()。
A. 等容过程B. 等压过程C. 等温过程D. 绝热过程正确答案:B12. 一封闭系统与外界之间仅由于温度差而产生的系统内能变化量的大小取决于()。
制冷系数制冷系数(COP,Coefficient Of Performance),是指单位功耗所能获得的冷量。
也称制冷性能系数,是制冷系统(制冷机)的一项重要技术经济指标。
制冷性能系数大,表示制冷系统(制冷机)能源利用效率高。
这是与制冷剂种类及运行工作条件有关的一个系数,理论上的制冷性能系数可达2.5~5。
由于这一参数是用相同单位的输入和输出的比值表示,因此为一无量纲数。
在吸收式或蒸汽喷射式制冷机中采用热力系数(英文对照词为heat ratio)表示这一特性,与制冷性能系数涵义是一致的。
在美国还采用EER(energy efficiency ratio),国内技术界称为能效比或能源利用系数,定义为在规定条件下制冷量(单位用BTU/h表示)与总的输入电功率(单位用W表示)的比值,涵义上也是一致的。
这里要说明,由于计算时采用不同单位,因此所得数值也不相同。
例如,当制冷量和输入功率一定的情况下,单位分别采用kcal/h和W表示时,COP=1;当采用法定计量单位(即均用W)表示时,COP=1.16;当分别采用英热单位(BTU/h)和W表示时,EER=3.97。
上述术语名称,在国内外制冷技术领域都使用,只是使用场合或不同国家习惯有所不同而已。
这里要进一步说明的是,COP或EER是指在标准条件下运行的能源利用系数,实际上制冷机大都是在非标准条件下运行,因此美国还提出SEER (seasonal enerqy efficiency ratio)即季节性能效比等术语,涵义也没本质上的不同。
逆卡诺循环的制冷系数COPk=q2/w0=q2/(q1-q2)=T2/(T1-T2)T1:环境温度T2:制冷温度q2:低温热源放出的热q1:高温热源吸收的热w0:外界对低温逆卡诺机做的功一定温度条件下,逆卡诺循环的制冷系数COPk最大,实际制冷循环的COP都小于COPk,COP可以小于1,也可以大于等于1.制冷系数公式Wc=T2/(T1-T2)爱情的美妙,就在于人的多情和心甘情愿,在甜蜜的热恋阶段,全身心的投入和付出都无怨无悔。
别策划26特SPECIAL REPORT电器 2021/11碳”背景下展开探讨。
他自信地说:“随着‘双碳’时代的到来,高效节能环保型玻璃制品——真空玻璃将成为未来。
”据《电器》记者了解,维爱吉是赛特新材旗下子品牌,主攻创新型真空玻璃的研发生产。
目前,维爱吉正在形成除玻璃外的核心材料(焊接材料、吸气剂材料等)自主化知识产权及生产供应能力,规模化生产设备设计完成,进入生产加工期。
2022年6月,维爱吉真空玻璃将投入实用化。
聚氨酯绝热保温技术是实现冰箱节能减排的重要途径,冰箱/冷柜制造业正在通过创新突破来实现聚氨酯发泡技术的升级换代,达到低碳、节能、环保、节约资源的目标。
海信(山东)冰箱有限公司胡锋明确了下一阶段冰箱聚氨酯复合发泡技术的工作重点,将主要围绕复合发泡技术方案的优化、HFOs类发泡剂成分及用量的确定、低沸点发泡剂成分及用量、良好的工艺操作性及发泡质量等方面展开。
万华化学(宁波)荣威聚氨酯有限公司叶俊介绍了新形势下家电用聚氨酯保温材料发展趋势及对下游影响。
在“老”课题上找到新的技术升级空间经历不断迭代升级后,在冰箱/冷柜制造领域,很多传统课题依然被热议,例如冰箱变频化。
冰箱/冷柜分会上,美的集团冰箱事业部性能部长胡海宏在演讲中强调,变频化是冰箱行业发展的必然趋势,标准的升级和“双碳”目标必将加速变频化进程,冰箱变频技术空间巨大,急需企业挖掘攻克。
西安交通大学制冷与低温工程系教授鱼剑琳分享了半导体制冷技术在冰箱/冷柜的研究进展,他介绍说:“目前,TEC已经被广泛应用于小型冰箱/冷柜,但由于半导体材料的优值系数仍然比较低,TEC的制冷效果仍然比较差,主要表现为制冷温度高,制冷系统的性能系数(COP)比较低。
目前市场上出现的采用单级TEM的冰箱基本均为冷藏箱,其箱内温度最低能仅达到5℃左右,柜内温度集中在8℃〜12℃。
可以满足冷冻需求的半导体冷冻箱目前在市场上还没有出现。
因此,在这个领域设定的研究目标是,带玻璃门的立式结构、实现-18℃的冷冻温度、采用商用的两级半导体制冷模块。
制冷系数cop计算公式制冷系数(Coefficient of Performance,COP)是衡量制冷系统性能的一个重要指标,它反映了制冷系统在运行过程中输出的制冷量与输入的功之间的比例关系。
咱们先来说说制冷系数 COP 的计算公式,简单来讲,它就是制冷量除以输入功率。
用数学表达式就是:COP = 制冷量 / 输入功率。
我记得有一次在给学生们讲解这个概念的时候,有个特别有趣的小插曲。
那是一个阳光明媚的下午,教室里的空调开着,却感觉不是特别凉爽。
我就趁着这个机会,跟同学们说起了制冷系数的事儿。
“同学们,咱们现在坐在这个教室里,感觉这空调的效果是不是不太理想啊?”大家纷纷点头。
我接着说,“这就和咱们今天要学的制冷系数有关系啦。
假如这台空调的制冷量是 5000 焦耳每秒,而它消耗的电功率是 1000 瓦,那咱们来算算它的制冷系数是多少。
”同学们开始动笔计算,有的眉头紧皱,有的迅速得出答案。
最后大家一起算出,COP 约等于 5。
我接着解释说:“这就意味着,这台空调每消耗 1 焦耳的电能,就能产生 5 焦耳的制冷量。
如果 COP 越高,说明这个制冷系统越节能,越高效。
”再深入一点说,对于不同类型的制冷系统,制冷系数的计算可能会稍微复杂一些。
比如在压缩式制冷系统中,制冷量不仅和压缩机的性能有关,还和制冷剂的性质、冷凝器和蒸发器的工作效率等等因素密切相关。
咱们拿常见的家用冰箱来说,它的制冷系数通常在 2 到 5 之间。
如果一台冰箱的 COP 只有 2,那就说明它在把电能转化为制冷效果的过程中,效率相对较低,可能会比较费电。
而在实际应用中,提高制冷系数是工程师们一直努力的方向。
比如说,优化压缩机的结构和工作参数,选择更合适的制冷剂,改进冷凝器和蒸发器的热交换效率等等。
想象一下,如果未来我们能研发出制冷系数超级高的制冷系统,那对于节约能源、保护环境可就太有意义啦!家里的空调、冰箱都能又省电又好用,多棒呀!总之,制冷系数 COP 的计算公式虽然看起来简单,但它背后蕴含着丰富的物理原理和工程实践知识。
《制冷原理与装置》课内实验实训指导书实验一制冷系统初步认识一、实验目的1.熟悉认识“一机二库”制冷系统压缩机及蒸发器、冷凝器等设备的构造和工作特点, 制冷系统组成原则。
2.演示一个机组如何向两个不同温度要求库体供液。
3.熟悉蒸发压力调节阀的构造、置设、调节原理。
4.掌握制冷循环系统图。
二、实验场地制冷与空调实验室三、主要实验仪器、设备、材料、工具本系统由一台进口压缩机(法国泰康机组1匹)二只热力膨胀, 二只电磁阀, 6只或7只进口手阀(供教学实验用), 一只蒸气压力调节阀, 四个高低压力表, 二套数字显示温控仪等所组成制冷系统(包括电气部分)。
四、基本内容与步骤、要求1.熟悉实验装置1)由一台制冷机组同时向一个或二个以上的冷库供应冷量, 各库蒸发度(蒸发压力)也不相同, 因为高温库的蒸发温度较高, 低温库的蒸发温度较低, 这时那些需要保持较高蒸发温度(即高温库)的蒸发器出口管路上便装上蒸汽压力调节阀(即背压阀)使阀前的压力保持在调定的范围内, 经过阀的节流使阀后的压力和吸气压力相同, 这样就保证了系统中各个蒸发器在各自不同工况下正常运行。
2)本系统使用的工质R12充灌重量约2Kg, 工质R22充灌重量约2.5Kg。
2.操作要求:1)接通两库蒸发器的管路, 一头拧死, 另一头略为松些, 打开制冷系统、手阀、电磁阀让制冷剂冲进蒸发管路, 略为松些的那头联接器将出现冒气现象, 并发出冒气声, 立即停止冲气, 当即拧紧松一些的那一头联接器, 说明系统已完成排空气手续。
2)正式运转, 合上电源, 合上带锁按钮, 机组开始运行, 逐一打开高低温库的手阀。
3)此时, 高压压力表的读数开始上升, 低压压力表的读数同时下降, 说明系统工作正常。
4)调整高低温库数显温控仪, 根据需要任意可以调节, 一般产品出厂前已调整好了, 客户不必随意调节。
5)当高温库或低温库达到预定值时, 压缩机停止, 系统处于待命状态。
6)操作面板印有控制回路, 并且安置了检测点, 利于检测之用, 通过对检测点的运用, 可以全面了解一机二库的运行状态正常与否, 造成故障的所在何处,4.制冷系统过热设置及运行效果热力膨胀阀的过热调节, 旋下密封螺帽, 顺时钟旋转调节杆, 可增加静止过热度, 逆时针旋转为减小热度。
实验小型制冷装置制冷量和制冷系数的研究小型制冷装置通常指家用电冰箱、冷藏箱以及小型空调器等。
制冷的方法很多,常见的有液体汽化制冷、气体膨胀制冷、涡流管制冷和热电制冷等。
其中液体汽化制冷的应用最为广泛,它是利用液体汽化时的吸热效应实现制冷的。
各种新型制冷循环的设计与制冷剂的开发,最终都离不开对不同条件下制冷机制冷量及制冷系数的检测。
实验目的1.利用加热补偿法测量不同温度下小型制冷机模拟系统的制冷量。
2.通过对制冷系统压缩机排气口和回气口温度及压力的测量估测制冷系数。
实验原理1.热力学第二定律热量不能自发地由低温物体流向高温物体而不引起其他变化,这即是热力学第二定律的克劳修斯说法。
这里我们只是说热量不能自发地反向流动,也就是说,要使热量能从低温物体流向高温物体必须要对环境留下某些不能消除的影响,外界需对系统做功。
通过某种逆向热力学循环,就能使热量从低温的物体流向高温物体(图1)。
随着对这种循环的应用目的不同,可以把这样的过程称为热泵或制冷。
如果是对系统热端的利用,就称之为热泵;反之对系统冷端进行利用,称之为制冷。
2.制冷原理蒸汽压缩式、吸收式、蒸汽喷射式和吸附式制冷都属于液体汽化制冷。
其制冷循环的共同点是都由制冷剂汽化、蒸汽升压、高压蒸汽液化和高压液体降压四个过程组成。
图2单级蒸汽式压缩制冷系统。
它由压缩机、冷凝器、膨胀阀和蒸发器组成。
目前市售的电冰箱、空调器等小型制冷机大多采用这种制冷模式。
其工作原理如下:蒸发器中的制冷剂在压力p0、温度t0下沸腾吸热,t0低于被冷却物体的温度。
压缩机不断地抽吸蒸发器中的制冷剂蒸汽,并将它压缩至冷凝压力pk,然后送往冷凝器,在压力pk下等压冷凝成液体,制冷剂冷凝时放出热量Qk传给冷却介质,与冷凝压力pk相对应的冷凝温度tk一定要高于冷却介质的温度,冷凝后的液体通过膨胀阀或节流元件进入蒸发器。
当制冷剂通过膨胀阀时,压力从pk降到p0,部分液体汽化,剩余液体的温度降至t0,于是离开膨胀阀的制冷剂变成温度为t0的汽液两相混合物。
制冷剂检测实验报告一、实验目的本实验旨在通过对不同制冷剂进行检测实验,探究其制冷性能和环境影响,为选择合适的制冷剂提供参考依据。
二、实验材料和仪器1. 实验材料:R22、R134a、R410a、R1234yf等不同类型的制冷剂。
2. 实验仪器:制冷剂检测仪、温度计、压力表、电子秤等。
三、实验步骤1. 将待检测制冷剂装入制冷系统中。
2. 开启制冷系统,记录系统内压力和温度数据。
3. 运行一定时期后,关闭系统,再次记录系统内压力和温度数据。
4. 利用制冷剂检测仪对制冷剂进行分析和检测。
四、实验结果与分析经过实验测定,不同制冷剂在制冷系统内的性能表现存在一定差异。
以R22为例,其在制冷系统内的工作压力较高,而且对臭氧层破坏的环境影响较大;而R134a则具有较好的制冷效果,同时对环境无害。
R410a在制冷效果和环境友好性方面表现均较为优异,是一种较为理想的制冷剂选择。
而R1234yf虽然制冷效果不俗,但其价格较高,生产成本也较大。
综上所述,选择合适的制冷剂在制冷系统中显得尤为重要,既要考虑制冷性能,也要关注环境影响和经济性等方面的因素,以达到最佳的制冷效果。
五、实验结论通过本次实验,我们确定了不同制冷剂在制冷系统中的性能差异,为今后制冷剂的选择提供了参考依据。
在实际应用中,应综合考虑制冷效果、环境影响和经济成本等因素,选择适合的制冷剂,以确保制冷系统的运行稳定和环保性能。
六、参考文献暂无七、致谢感谢实验室提供的实验材料和仪器设备,以及指导老师和同学们的支持和配合。
以上为本次制冷剂检测实验报告,谢谢阅读。
制冷系数摘要:制冷系数在制冷领域中起着至关重要的作用。
本文将介绍制冷系数的定义、计算方法以及在不同应用中的意义和重要性。
第一部分:引言制冷技术在现代社会中扮演着重要的角色,广泛应用于家庭、商业和工业领域。
制冷系数作为评估制冷性能的重要指标,在制冷领域中有着广泛的应用。
本文将对制冷系数进行详细的介绍和分析。
第二部分:制冷系数的定义和计算方法制冷系数是用来评估制冷系统性能的指标,它是制冷量和制冷功率的比值。
制冷量是制冷系统从低温环境中吸收的热量,制冷功率是制冷系统消耗的电能或其他能源。
制冷系数通常用COP (Coefficient of Performance)来表示,计算公式为COP = 制冷量/制冷功率。
第三部分:制冷系数在家用制冷中的应用在家用制冷领域,制冷系数起着至关重要的作用。
我们在选择制冷设备时,通常会关注其制冷系数。
较高的制冷系数意味着更高效的制冷性能,能够带来更好的制冷效果和更节能的操作。
因此,为了选择一款性能优良的家用制冷设备,我们应该比较不同设备的制冷系数,并选择制冷系数较高的设备。
第四部分:制冷系数在商业制冷中的应用在商业领域,制冷系统通常用于保持商业场所的温度恒定。
制冷系数在商业制冷中起着重要作用,尤其是在食品和药品存储、制冷展示柜等领域。
制冷系数的高低直接关系到商业场所的制冷性能和能源消耗。
因此,在商业制冷中,我们需要选择制冷系数高的制冷设备,以确保更好的制冷效果和更低的能源消耗。
第五部分:制冷系数在工业制冷中的应用在工业领域,制冷技术广泛应用于化工、制药、电子等行业。
制冷系数在工业制冷中也有着重要的作用。
工业制冷通常需要处理大量的热量,而高制冷系数的制冷设备可以更有效地吸收和排放热量,提高工业制冷的效率。
因此,在工业制冷中,我们需要选择制冷系数较高的设备,并合理设计制冷系统,以满足工业制冷的需求。
第六部分:制冷系数的优化方法为了提高制冷系数,我们可以采取一些优化方法。
其中一种方法是选择高效能的制冷设备。
制冷系数制冷系数(COP,Coefficient Of Performance),是指单位功耗所能获得的冷量。
也称制冷性能系数,是制冷系统(制冷机)的一项重要技术经济指标。
制冷性能系数大,表示制冷系统(制冷机)能源利用效率高。
这是与制冷剂种类及运行工作条件有关的一个系数,理论上的制冷性能系数可达2.5~5。
由于这一参数是用相同单位的输入和输出的比值表示,因此为一无量纲数。
在吸收式或蒸汽喷射式制冷机中采用热力系数(英文对照词为heat ratio)表示这一特性,与制冷性能系数涵义是一致的。
在美国还采用EER(energy efficiency ratio),国内技术界称为能效比或能源利用系数,定义为在规定条件下制冷量(单位用BTU/h表示)与总的输入电功率(单位用W表示)的比值,涵义上也是一致的。
这里要说明,由于计算时采用不同单位,因此所得数值也不相同。
例如,当制冷量和输入功率一定的情况下,单位分别采用kcal/h和W表示时,COP=1;当采用法定计量单位(即均用W)表示时,COP=1.16;当分别采用英热单位(BTU/h)和W表示时,EER=3.97。
上述术语名称,在国内外制冷技术领域都使用,只是使用场合或不同国家习惯有所不同而已。
这里要进一步说明的是,COP或EER是指在标准条件下运行的能源利用系数,实际上制冷机大都是在非标准条件下运行,因此美国还提出SEER (seasonal enerqy efficiency ratio)即季节性能效比等术语,涵义也没本质上的不同。
逆卡诺循环的制冷系数COPk=q2/w0=q2/(q1-q2)=T2/(T1-T2)T1:环境温度T2:制冷温度q2:低温热源放出的热q1:高温热源吸收的热w0:外界对低温逆卡诺机做的功一定温度条件下,逆卡诺循环的制冷系数COPk最大,实际制冷循环的COP都小于COPk,COP可以小于1,也可以大于等于1.制冷系数公式Wc=T2/(T1-T2)。