制冷原理及设备之知识汇总.pdf

整 追 梦 忆 碎 理 制□冷○原○ 理○ 及○设□备 第二章 单机蒸汽压缩式制冷循环 一、单机蒸汽压缩式制冷系统的组成与作用 由压缩机、冷凝器、节流阀、蒸发器首尾相接，按一定顺序组成的循环，被称之为 最基本的制冷循环。 压缩机：压缩、输送制冷剂 ↑ 、 ↑ 等绝热压缩、瞬间完成。 (湿蒸气——干饱和蒸气) 冷凝器：释放热量等、 ↓等压放热。 ↓ T T 不变 （过热蒸汽 饱和蒸气 饱和液体） ↓ 、 ↓ 、不变 节流阀：节流降压、调节流量 等h 。 （饱和液体——饱和蒸气） 蒸发器：吸收热量等、等等压吸收。 （湿蒸气——干饱和蒸气） 二、制冷理论循环的假设 理论循环与实际循环是存在偏差的，但由于理论循环可使问题得到简化，便于对理 论循环进行分析研究，而且理论循环的各个过程均是实际循环的基础，所以对于制冷理 论循环通常作出如下的假设： 1）离开蒸发器和进入压缩机的制冷剂蒸气是处于蒸发压力下的饱和蒸气。 2）离开冷凝器和进入膨胀阀的液体是处于冷凝压力下的饱和液体。 3）压缩机的压缩过程为等熵压缩。 4）制冷剂通过膨胀阀的节流过程为等焓过程。 5）制冷剂在蒸发和冷凝过程中为等压过程，且没有传热温差，即制冷剂的冷凝温度 等于冷却介质的温度，蒸发温度等于被冷却介质的温度。 6）制冷剂在各设备的连接管道中流动没有流动损失，与外界不发生热量交换。 根据以上假设条件，单级蒸气压缩式制冷理论循环工作过程可清楚的表示在压焓图 上。 三、压焓图 1.各定值线所表示的意义和作用 (1)等压线 等压线是一组刻度和线间距离成对数关系的水平平行线。每条线所表示的压力p 为 定制。 （2）等比焓线 等比焓线是一组垂直等距离的平行线，每条线所表示的比焓h 为定值。 （3）等干度线 等干度线是一组曲线，每条线所表示的干度x 为定值。 干度是饱和湿蒸气中所含干蒸气的比例。x 值越小，说明饱和湿蒸气中所含干蒸气 越少，即液体成分多，气体成分少。反之，则液体成分少，气体成分多。所以x=0 表示 饱和液体，而x=1 则表示饱和气体。x 在0~1 之间表示的是液体和气体的成分比例。 （4）等温线 等温线是一组特殊的曲线，每条曲线所表示的温度t 为定值。 等温线在过冷液体区是垂直线，在饱和湿蒸气区是和其所对应的等压线相重合的水 平线，在过热蒸气区是向右下拱腰的弧线。 （5）等比熵线 等比熵线是一组由左下指向右上的弧线，每条线所表示的比熵s 为定值。 由于压缩机压缩气体的过程是一个近似的等比焓过程，所以等比熵可以确定压缩过 程。 （6）等比容线 等比容线是一组由左下指向右上的弧线，倾斜角度较等比熵线小，每条线所表示的 比容v 为定值。 注：焓和熵的含义 焓是一个复合的状态参数，它的定义是表示单位质量的工质所具有的内能及推动功所转换的热量 总和，或者说是表征单位工质的总能量，是内能与压力位能之和。（h=u+pv u 内能,是工质温度的单值 函数，只与工质温度有关；p 压力；v 比体积。）焓的绝对值无法测定，只能以某种工质在某种状态下 的总能为基准。因为制冷技术中一般只求得工质在状态变化过程中的相对变化值，所以焓又称为比焓。 熵是一个导出的状态参数，（ds= q 1kg 物体所获得的热量，T 物体在获得热量时的热力学温度。） 熵值的大小表征传递热量的品质。熵值小表征传递热量的品质高。对于1kg 工质而言，又称为比熵。 2.单机蒸气压缩式制冷循环在压焓图上的表示