必威体育精装版制冷系统基本工作原理教学课件PPT.ppt

热工基础知识 热工基础知识-过冷过热 饱和状态：当液体处在密闭容器内时，液体不断气化，蒸气不断凝结，若在某一时刻，液体气化量等于蒸气凝结量，即气液两相处于平衡共存的状态,这一状态称为饱和状态。它是—个动态的平衡。此时，若加入热量则达到一新的饱和状态达到平衡。过冷：饱和液体在饱和压力不变的条件下，继续冷却到饱和温度一下称为过冷，这种液体称为过热液体。下降后的温度称为过冷温度，过冷温度与饱和温度之差称为过冷度。 过热：在饱和压力的条件下，继续对饱和蒸汽加热，使其温度高于饱和温度，这种状态称为过热，这种蒸气称为过热蒸汽。升高后的温度称为过热温度，过热温度与饱和温度之差称为过热度。 制冷系统 -制冷方法及工作原理二.制冷的分类 按照制冷所得到的低温范围，制冷技术划分为以 下4个领域： 普通制冷 120K以上 深度制冷 120K~20K 低温制冷 20K~0.3K 超低温制冷 0.3K以下 制冷系统 -制冷方法及工作原理三、制冷的基本原理 由于热量只能自动地从高温物体传给低温物体，因此实现制冷必须包括消耗能量的补偿过程。 制冷机的基本原理：利用某种工质的状态变化，从较低温度的热源吸取一定的热量Q0，通过一个消耗功W的补偿过程，向较高温度的热源放出热量Qk,。在这一过程中，由能量守恒得 Qk= Q0 + W。 制冷系统 –制冷方法及工作原理 制冷系统 -蒸汽压缩式制冷 单级蒸汽压缩制冷系统，是由制冷压缩机、冷凝器、蒸发器和节流阀四个基本部件组成。 它们之间用管道依次连接，形成一个密闭的系统，制冷剂在系统中不断地循环流动，发生状态变化，与外界进行热量交换。 制冷循环:制冷剂经过一系列的状态变化后,重新回复到它的初态,称为制冷循环. 液体蒸发制冷的特征： 利用制冷剂液体在气化时（蒸发时）产生的吸热效应，达到制冷目的。 其工作过程如图1所示。 制冷循环的蒸发过程 制冷剂液体在低压（低温）下蒸发，成为低压蒸气 制冷循环的压缩过程 将该低压蒸气压缩为高压蒸气 制冷循环的冷凝过程 将高压蒸气冷凝，使之成为高压液体 制冷循环的节流过程 高压液体降低压力重新变为低压液体。 上述四个过程依次不断循环，进而达到制冷目的。 制冷过程综述 制冷剂工质以液态在蒸发器中吸热制冷，低温液体吸收汽化潜热变成制冷剂气体被压缩机吸入并压缩，被压缩的气体压力和温度都增高，之后流进冷凝器，冷凝器以风冷水冷等形式对制冷剂气体进行冷凝，冷凝后的高温高压液体储存在冷凝器底部及储液器中，冷凝时放出的热量通过风机、水泵等设备带出并散到环境中，当高温高压的液体流经膨胀阀后，以低温低压的液体状态再进入蒸发器吸收汽化潜热而制冷，如此完成制冷循环。 制冷系统 -蒸汽压缩式制冷 制冷系统 -蒸气吸收式制冷 在溴化锂吸收式制冷机运行过程中，当溴化锂水溶液在发生器内受到热媒水的加热后，溶液中的水不断汽化；随着水的不断汽化，发生器内的溴化锂水溶液浓度不断升高，进入吸收器；水蒸气进入冷凝器，被冷凝器内的冷却水降温后凝结，成为高压低温的液态水；当冷凝器内的水通过节流阀进入蒸发器时，急速膨胀而汽化，并在汽化过程中大量吸收蒸发器内冷媒水的热量，从而达到降温制冷的目的；在此过程中，低温水蒸气进入吸收器，被吸收器内的溴化锂水溶液吸收，溶液浓度逐步降低，再由循环泵送回发生器，完成整个循环。如此循环不息，连续制取冷量。由于溴化锂稀溶液在吸收器内已被冷却，温度较低，为了节省加热稀溶液的热量，提高整个装置的热效率，在系统中增加了一个换热器，让发生器流出的高温浓溶液与吸收器流出的低温稀溶液进行热交换，提高稀溶液进入发生器的温度。 制冷系统 -蒸汽喷射式制冷 工作过程： 用锅炉产生高温高压的工作蒸汽，将其送入喷嘴，膨 胀并以高速流动（流速可达1000m/s以上），于是在喷嘴 出口处，造成很低的压力，由于吸入室和蒸发器相连，所 以蒸发器中的压力也会很低，低温低压的部分水吸热而汽 化，将未汽化的水的温度降低。这部分低温水就可用于制 冷。蒸发器中产生的冷剂水蒸气和工作蒸汽在喷嘴出口处 混合，一起进入冷凝器，被外部的冷却水冷却而变成液态 水，这些冷凝水再由冷凝器引出，分两路，一路经过节流 降压后送往蒸发器，继续蒸发制冷，另一部分用泵提高压 力送往锅炉，重新加热产生工作蒸汽。 制冷系统 -吸附式制冷 一定的固体吸附剂对某种制冷剂气体具有吸附作用， 并且吸附能力随吸附剂温度的不同而不同。周期性地冷却 和加热吸附剂，使之对制冷剂交替吸附和解吸。吸附时制 冷剂液体蒸发，产生制冷作用，解吸时，释放出制冷剂气 体，并使之冷凝成液体，从而完成整个制冷循环。 工作介质：吸附剂和制冷剂； 常见的吸附工质对有：