空调基础知识.PPT

理论循环 1-2-3-4-1 过热循环 1?-2?-3-4-1? 有效过热 有害过热 q0=h1-h4 q0?=h1?-h4=（h1-h4）+（h1?- h1）=q0+?q0 q0?=h1-h4= q0 w0=h2-h1 w0?=h2?-h1?=w0+?w0 w0?=h2?-h1?=w0+?w0 从制冷量和制冷系数变化角度对比来说明 1.3 单级蒸气压缩式制冷实际循环 有效过热对循环是否有益与制冷剂本身的特性有关。如图所示，该图是在蒸发温度为0℃、冷凝温度为40℃的条件下计算所得的结果 1.3 单级蒸气压缩式制冷实际循环 1.3 单级蒸气压缩式制冷实际循环 理论循环1-2-3-4-1 回热循环1?-2?-3?-4?-1? q0=h1-h4 q0? =h1-h4? =q0+?q0 w0=h2-h1 w0?=h2?-h1?=w0+?w0 回热循环与理论循环相比较，制冷系数的变化情况如下 1.3 单级蒸气压缩式制冷实际循环 1.3.3 热交换及压力损失对制冷循环的影响 1.吸气管道 从蒸发器出口到压缩机吸气入口之间的管道称为吸气管道 吸入管道对循环性能的影响最大。 吸入管道中的压力降始终是有害的，它使得吸 气比容增大，压缩机的压力比增大，单位容积制冷量减少，压缩机容积效率降低，比压力增大，制冷系数下降。 2.排气管道 在压缩机的排出管道中，热量由高温制冷剂蒸气传给周围空气，它不会引起性能 的改变，仅仅是减少了冷凝器中的热负荷。 1.3 单级蒸气压缩式制冷实际循环 3.液体管道 在冷凝器到膨胀阀这段管路中，热量通常由液体制冷剂传给周围空气，使液体制 冷剂过冷，制冷量增大。然而，也可能水冷冷凝器中的冷却水温度很低，冷凝温度低于环境温度，热量由空气传给液体制冷剂，可能导致部分液体气化，这不仅使单位制冷量下降，而且使得膨胀阀不能正常工作。 4.两相管道 通常膨胀阀是紧靠蒸发器安装的。倘若将它安装在被冷却空间内，传给管道的热 量将产生有效制冷量；若安装在室外，热量的传递使制冷量减少，因而此段管道必须保温。 5.蒸发器 如果假定不改变制冷剂出蒸发器时的状态，它仅使蒸发器中的传热温差减小，要求传热面积增大而已。 如果假定不改变蒸发过程中的平均传热温差，其结果与吸气管道阻力引起的结果一样。 1.3 单级蒸气压缩式制冷实际循环 6.冷凝器 假定出冷凝器的压力不变，为克服冷凝器中制冷剂的流动阻力，必须提高进冷凝 器时制冷剂的压力，这必须导致压缩机的排气压力升高，压力比增大，压缩机耗功增加，制冷系数下降。 7.压缩机 在理论循环中，假设压缩过程为等熵过程。而实际上，整个过程是一个压缩指数 在不断变化的多方过程。另外，由于压缩机气缸中有余隙容积的存在，气体经过吸、排气阀及通道出有热量交换及流动阻力，这些因素都会使压缩机的输气量减少，制冷量下降，消耗的功率增大。 1.3 单级蒸气压缩式制冷实际循环 1.3.4 不凝性气体对制冷循环的影响 系统中的不凝性气体往往积存在冷凝器上部，因为它不能通过冷凝器的液封。不 凝性气体的存在将使冷凝器内的压力增加，从而导致压缩机排气压力提高，比功增加制冷系数下降，压缩机容积效率降低。应及时加以排除。 1.3.5 冷凝、蒸发过程传热温差对循环性能的影响 由于冷凝器与蒸发器中传热温差的存在，会使实际的冷凝温度比理论循环的冷凝温度高，蒸发温度则比理论循环的蒸发温度低，从而使循环的制冷系数下降。制冷循环中制冷剂与热源之间的传热温差越大，制冷循环的效率越低。 但传热温差的存在并不影响理论制冷循环的热力计算用于实际制冷循环。 1.3 单级蒸气压缩式制冷实际循环 4?-1表示制冷剂在蒸发器汽化和压降过程； 1-1?表示制冷剂蒸气的过热（有益或有害）和压降过程； 1?-2s?表示制冷剂蒸气在制冷压缩机内实际的非等熵压缩过程； 2s?-2s表示制冷压缩机压缩后的制冷剂蒸气经过排气阀的压降过程； 2s-3表示制冷剂蒸气经排气管进入冷凝器的冷却、冷凝和压降过程； 3-3?表示制冷剂液体的过冷和压降过程； 3?-4?表示制冷剂液体的非绝热节流过程 1.3 单级蒸气压缩式制冷实际循环 1 1 2 (2) 3 4 5 6 , , p p k 0 Lg p h 实际循环可表示为图中的1-1?-2?-3-4-5-6-1 1-1?表示蒸气的过热过程 1?-2?表示实际增熵压缩过程 2?-3-4表示制冷剂在冷凝压力pk下的等压冷却、冷凝过程 4-5表示制冷剂在冷凝压力下的过冷过程 5-6表示制冷剂在等焓下的节流过程 6-1表示制冷剂在蒸发压力p0下的等压汽化过程 1.3 单级蒸气压缩式制冷实际循环 1.单位质量制冷量q0和单位容积制冷量qv