第07章热力循环课件.ppt

第七章 热力循环 蒸汽动力循环 制冷循环 第一节 蒸汽动力循环 水蒸汽卡诺循环 一、朗肯循环 朗肯循环p - v图 朗肯循环T-s和h-s图 朗肯循环功和热的计算 朗肯循环热效率的计算 汽耗率的概念 二、蒸汽参数对朗肯循环热效率的影响 蒸汽初温对朗肯循环热效率的影响 蒸汽初压对朗肯循环热效率的影响 乏汽压力对朗肯循环热效率的影响 国产锅炉、汽轮机发电机组的初参数简表 实际蒸汽动力循环分析 三、提高循环热效率的途径 水蒸汽再热循环 蒸汽再热循环的热效率 蒸汽再热循环的实践 蒸汽再热循环的定量计算 蒸汽回热循环 蒸汽抽汽回热循环 抽汽回热循环的抽汽量计算 抽汽回热循环热效率的计算 为什么抽汽回热热效率提高？ 蒸汽抽汽回热循环的特点 小型火力发电厂回热级数一般为1～3级，中大型火力发电厂一般为 4～8级。 热电联产(供)循环 背压式热电联产(供)循环 抽汽调节式热电联产(供)循环 热电联产(供)循环的经济性评价 第二节 制冷循环 制冷循环种类 一、蒸气压缩式制冷循环 冷柜冰箱机组 汽车空调机组 大型户式空调机组 （一）工作原理 （二）理论循环 1. 假设条件 1）压缩过程为等熵过程，即在压缩过程中不存在任何不可逆损失。 2）在冷凝器和蒸发器中，制冷剂的冷凝温度等于冷却介质的温度，蒸发温度等于被冷却介质的温度，且都是定值。 3）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，离开冷凝器和进入节流阀（或膨胀阀）的液体为冷凝压力下的饱和液体。 4）制冷剂在管道内流动时，没有流动阻力损失。 5）制冷剂在流过节流装置时，流速变化忽略不计，且与外界环境没有热交换。 2.制冷剂的lgp-h图 制冷剂的lgp-h图 3．循环分析 单级蒸气压缩制冷循环的计算 4. 温度参数对制冷经济性的影响 冷凝温度： 冷凝温度降低 影响制冷系数的主要因素 蒸发温度： 蒸发温度提高 影响制冷系数的主要因素 液态制冷剂过冷：制冷剂被冷凝为饱和液后进一步冷却为过冷态。 过冷措施 影响制冷系数的主要因素 制冷剂蒸气过热 ：蒸发器出来的低温低压蒸气，进入压缩机之前在吸气管道中会吸收周围环境空气的热量而过热，使压缩机吸气的温度和比体积都要增大。 单级蒸汽压缩式制冷实际循环 为了实现干压缩，要在压缩机前增设汽液分离器，以保证蒸汽进入压缩机时有较高的干度； 为了将冷凝器中的饱和液体进一步冷却成为低于饱和温度的过冷液体，可设置专门的过冷器或增加冷凝器的换热面积。 例 某冷库的制冷系统以氨为制冷剂，冷凝温度40℃（冷凝压力1.56MPa），蒸发温度为-24℃（蒸发压力0.16MPa），过冷温度35℃，制冷量为1.5×106kJ/h，试求压缩机功率、制冷剂流量、过冷量及制冷系数。 解：查氨的lgp—h图得： 例 某冷库的制冷系统以氨为制冷剂，冷凝温度40℃（冷凝压力1.56MPa），蒸发温度为-24℃（蒸发压力0.16MPa），过冷温度35℃，制冷量为1.5×106kJ/h，试求压缩机功率、制冷剂流量、过冷量及制冷系数。 解：制冷剂流量： 例 某压缩式制冷设备用氨作制冷剂。已知氨的蒸发温度为-10℃，冷凝温度为38℃，压缩机入口是干饱和氨蒸气，冷凝器出口是氨的饱和液，制冷量为105kJ/h。试计算制冷剂流量、压缩机消耗的功率和制冷系数。 解：查氨的lgp-h图得： 二、吸收式制冷循环 溶液 吸收式制冷循环工作原理 吸收式制冷循环实体图 吸收式制冷循环特点 三、蒸汽喷射制冷循环 (一)工作原理（两个循环）： 热 泵 蒸气压缩式热泵装置 热泵lgp-h图及计算 制冷剂 制冷剂的性质直接影响制冷系统运行的经济性和安全性，对制冷剂的性质有如下要求： 一、热力学性质： 1.大气压下，饱和温度（沸点）要低； 2.蒸发压力与冷凝压力要适中，蒸发压力以稍高于大气压为宜，以免空气渗入系统；冷凝压力不应过高，以降低设备的强度和气密性要求，减少压缩机耗功； 3.工作温度范围内汽化潜热要大，以增大单位质量的制冷量，减小设备和管路的几何尺寸； 4.液体比热要小，因节流而损失的制冷量就小； 5.具有较高的临界温度，大部分放热过程在湿蒸汽区进行。 二、其它性质： 具有较好的化学稳定性和较高的安全性，不污染环境，来源充足，价格低廉等。 制冷剂 目前，还没有任何一种制冷剂能满足以上所有要求，氨和各种氟里昂是常用的制冷剂。 氨的汽化潜热较大，蒸发压力与冷凝压力适中，具有很好的吸水性，价格便宜，容易购得，适于在工业、商业等大中型制冷系统中使用。缺点是具有很强的毒性和可燃性。 氟里昂是