工程热力学制循环.pptVIP

12-3 空气压缩制冷循环，冷库温度-10℃,环境温度25℃，压气机增压比为3,压气机效率为0.82,膨胀机相对内效率为0.84,制冷量为0.8×106kJ/h。 1 2 3 4 Ｔ s 2’ 4’ 解 各点的温度 循环空气量 压气机耗功率 膨胀机输出功率 装置耗功率 制冷系数 1.空气压缩制冷装置循环的制冷系数越大，其制冷 量越大。 2.蒸汽压缩制冷装置中采用节流阀可简化设备，同 时增加了制冷量。 3.将热量从低温物体传到高温物体，只能靠消耗 功才能实现。 4.制冷循环与热泵循环的工作原理是相同，工作的 温度范围却不同。 思 考 ? ? ? ? 1 4 2 3 T1 T2 12-1 逆向卡诺循环 T s 第十二章 制冷循环 热力学第二定律表述：热不可能自动地不付代价地从低温 物体传向高温物体。 1.Refrigerator WARM environment W0=required input Q1 Q2=desired output 制冷循环—从冷库取出热量并输送到环境中，使冷库温度始终低于环境温度。 制冷示意图 R COLD Refrigerated space 热泵供暖循环—从环境提取热量并输送到暖，其效果就是维持暖房温度始终高于环境温度。 Q2 Warm house 2.Heat pump W0=required input Q1=desired output HP COLD environment 1 4 2 3 T1 T2 T s T0 制冷循环 热泵循环 制冷量q2 耗净功w0 耗净功w0 吸热量q2 供热量q1 3.制冷循环与热泵循环的比较 s T 1 4 2 3 T2 T s T0 制冷量q2 耗净功w0 4.制冷循环的计算内容 制冷量—1kg制冷剂从低温物体吸收的热量 循环放热量 循环耗净功 制冷系数 制冷系数 = 制冷量 循环耗净功 卡诺制冷系数 表达式 制冷循环的计算 卡诺制冷系数 结论： 1)逆向卡诺循环的制冷系数只与热源和冷源的 温度有关，而与工质的性质无关。 2)当环境温度一定，制冷系数只与被冷却物体 的温度有关。 3)制冷系数可以大于1,也可以小于1。 卡诺制冷系数分析 T2是高好 还是低好？ T1 T s T0 耗净功w0 吸热量q2 耗净功w0 5.热泵供暖循环的计算 供暖量w0＋q2 供暖量 吸热量 循环耗净功 供暖系数 供暖系数= 供暖量 循环耗净功 卡诺供暖系数 例题 夏季某计算机房内需保持温度在20℃。计算机散热量为1.5×10５kJ/h， 外界大气向机房内传热0.1×105kJ/h，室外环 境温度为35℃，问所用的制冷空调机所耗的最小电功率是多少？ 例题 大气传热量 0.1×105kJ/h 计算机散热量1.5×105kJ/h 室内空气 计算机散热Qj=1.5×10５kJ/h 大气传热量 Qh=0.1×105kJ/h 制冷量Q2 35℃ 20℃ 例题 夏季某计算机机房内需保持20℃，计算机散热量为1.5×10５kJ/h， 外界大气向机房内传热0.1×105kJ/h，室外环境温度为35℃，问所用的制冷空调机所耗的最小电功率是多少？ 解 空调机的制冷量 在给定机房20℃和室外35℃的范围内，卡诺制冷机的制 冷系数最大 所消耗的功率 例题 12-2 空气压缩制冷循环 (GAS REFRIGERATION CYCLES) COLD refrigerated space q2 win wout 空气压缩制冷操作系统简图 Turbine Compressor Heat exchanger Heat exchanger q1 WARM environment 1 2 3 4 T s T0 TR 空气压缩制冷循环的p-v图和T-s图 1 2 3 4 p v s s p p 1. 空气压缩制冷循环的计算 1 2 3 4 T s T0 TR 1)制冷量（制冷剂从低温热源吸收的热量） 2)制冷剂放给高温热源的热量 3)制冷循环消耗的净功 4)制冷系数 4)制冷系数 因 得 代入上式 上式表明，增压比越小，制冷系数越大。制冷量呢？ 续11 1 2 3 4 T s T0 TR 1. 空气压缩制冷循环的计算 4 4” 4’ 1 2’ 2” 2 3 3” 3’ T s 增压比对制冷系数的影响 T3 T1 T0 增压比对制冷系数的影响 上式表明，增压比越小，制冷系数越大。 但增压比越小循环中单位工质的制冷量也越小。 2、 4 4” 4’ 1 2’ 2” 2 3 3” 3’ T s 2、增压比对制冷系数的影响 T3 T1 T0 相同大气温度和冷藏室温度范围