第3讲蒸汽压缩式制冷的理论循环_制冷技术
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第三节 单级蒸汽压缩制冷实际循环一、实际循环与理论循环的区别 ①实际吸气过程中,吸气管道及吸气阀门有摩擦阻力,因此,吸气压力1P 低于蒸发压力0P ,低温蒸汽进入压缩机汽缸后,将吸收缸壁热量,其比容增大,故实际吸气量减少。
②实际压缩过程不是等熵过程,而是一个多变指数不断变化的多变过程,是不可逆的。
③实际排气过程中流体要克服弹簧力,打开排气伐门,哥实际排气压力要高于冷凝压力K P 。
④实际冷凝过程和这个蒸发过程除了有流动阻力外,它们都是在有温差的情况下进行的 ⑤节流过程不是绝热节流,节流后焓值增大。
二、实际循环的简化 ①把排出管道外压力作为冷凝压力,即K P P =2,吸入管道压力即为蒸发压力01P P ='在冷凝和蒸发中压力当作不变 ② 实际压缩过程为多变压缩过程 ③节流过程为绝热节流三、实际循环的性能指标①输气系数λ :压缩机的实际输气量与理论输气量之比λ=hsv v (3-23)②单位实际压缩功:压缩机每压缩1Kg 制冷机蒸汽所消耗的功。
它是单位指示功和单位摩擦功之和。
即w s=wi+wm(3-24) w s =km i miww w ηηηη00=∙=(3-25)③指示效率:单位理论功与单位指示功之比 ii w w 0=η (3-26)④单位指示功 w i :用于压缩1Kg 蒸汽本身所消耗的功 ⑤单位摩擦功w m :压缩1Kg 蒸汽时为克服机械摩擦所消耗的功 w m=miw η (3-27)其中 m η为机械效率⑥单位制冷量 q 0=h5'1h - (kj/kg )(3-28)⑦单位实际压缩功kks h h w w ηη'120-== (kj/kg )(3-29)⑧实际循环制冷系数:k k s w q w q εεηε∙===000 (3-30)实际循环的制冷系数又称性能系数用 cop 表示⑨能效比:单位制冷量0q 与电动机的输入单位功1e w 之比,用 E.E.R 表示E.E.R=10100010e e mos e w qw q w q ηεηη⋅=⋅== (3-31)⑩实际循环热力完善度''000T T T k -⋅⋅==ηεεεβ (3-32)四、单级蒸汽制冷循环的热力计算 1.确定工作参数①蒸发温度 :对以空气为载冷剂的冷库,t 0 比空气温度低100C ,如以水或盐水为载冷剂则 t 0比载冷剂温度低4-60C ②冷凝温度 :对卧室、立式及淋水式冷凝器,用水冷却时,采用比冷凝器的冷却水进出口平均温度高5-70C 即t ()C t t k 021 752-++=(3-33)式中t 1 t 2为冷却水进口温度 当用空气冷却时,t k 比空气温度高 8-120C③吸气温度 :吸气温度取决于回气的过热度,按压缩机允许吸气温度见表3-1氟利昂制冷机吸气温度可取150C 2.热力计算图3-10 单级压缩制冷循环的图①制冷剂的循环量 G hh Q q Q -==100 (kg/s)(3-34)②压缩机实际输气量vs q Q q V Q V G v 00'10'=∙=∙= (3-35)③压缩机理论输气量 v vsh q Q v ∙==λλ(3-36)④根据循环的单位理论功0W ,可求出理论功率0N 、指示功率i N 、轴功率e NN 00W G ∙= (3-37)ii N N η0=(3-38)N Kmie N N ηη0==(3-39)⑤指示效率:00bt T T KI +=η(3-40)其中 T 0 ---绝对蒸发温度T K ---- 绝对冷凝温度 t 0----蒸发温度b----系数,对立式氨压缩机b=0.001,立式氟利昂压缩机机b=0.0025,或查有关图表。