渔业师资培训--讲课提纲.ppt

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1、船舶制冷装置marinerefrigeratingplant以单级蒸汽压缩式制冷装置为例渔业船员师资培训——讲课提纲宁波大学海运学院金跃波副教授2011.122、工作循环1、系统组成3、冷剂的热力状态4、冷剂的压焓图5、制冷理论循环的热力计算6、例题讲解蒸汽压缩式制冷装置1、系统组成由压缩机，冷凝器，膨胀阀和蒸发器组成。用管道将它们连接成一个密封系统。在整个循环过程中:压缩机：起着压缩和输送制冷剂蒸气并造成蒸发器中低压力、冷凝器中高压力的作用，是整个系统的心脏；节流阀：对制冷剂起节流降压作用并调节进入蒸发器的制冷剂流量；蒸发器：是

2、输出冷量的设备，制冷剂在蒸发器中吸收被冷却物体的热量，从而达到制取冷量的目的；冷凝器：是输出热量的设备，从蒸发器中吸取的热量连同压缩机消耗的功所转化的热量的冷凝器中被冷却介质带走。根据热力学第二定律：从低温物体中吸热，并向高温物体放热；需要压缩机消耗功（代价）。制冷原理演示制冷四大件作用①⑤④③②单级压缩制冷循环P-h图理论循环制冷剂在蒸发压力下沸腾成闪发蒸气（释放气化潜热），在蒸发温度下，吸收热量；压缩机抽吸蒸发器的蒸气，压缩到冷凝压力；在冷凝器冷凝压力下等压冷却和冷凝成液体，放热；节流元件把压力从冷凝压力降到蒸发压力，部分液体

3、气化，剩余液体的温度降至蒸发温度，两相混合物；2、工作循环蒸发器：低温液体—吸热气化；气液混合；冷的低压；压缩机　低压低温蒸汽；---压缩：热的高压；气态；冷凝器热的高压气态---冷却—冷的高压液体；膨胀阀　节流---降压；低压低温的气液两相混合物；如此周而复始，不断循环。Q1Q2Q3常温高压液体高温高压蒸汽低温低压蒸汽低温低压90%液体和10%蒸汽单级蒸汽压缩制冷循环3、冷剂的热力状态5）等温线----液体区几乎为垂直线。两相区内，因制冷剂状态的变化是在等压、等温下进行，故等温线与等压线重合，是水平线。过热蒸气区为向右下方弯曲的

4、倾斜线；6）等干度线----只存在于湿蒸气区域内，其方向大致与饱和液体线或饱和蒸气线相近，视干度大小而定。六种等参数线簇：1）等压线----水平线；2）等焓线----垂直线；3）等熵线----向右上方倾斜的实线；4）等容线----向右上方倾斜的虚线，比等熵线平坦；4、冷剂的压焓图以绝对压力为纵坐标，以焓值为横坐标。（低压区的精度，通常纵坐标取对数坐标）4、冷剂的压焓图三个区域：饱和液体线的左边为过冷液体区，过冷液体的温度低于相同压力下饱和液体的温度；饱和蒸气线的右边是过热蒸气区，该区域内的蒸气称为过热蒸气，它的温度高于同一压力下饱

5、和蒸气的温度；两条线之间的区域为两相区，制冷剂在该区域内处于气、液混合状态（湿蒸气区）。二线：1、临界点K左边的粗实线为饱和液体线，线上的任何一点代表一个饱和液体状态，干度x=0。2、临界点K右边的粗实线为饱和蒸气线，线上任何一点代表一个饱和蒸气状态，干度x=1。4、冷剂的压焓图冷剂的冷凝、蒸发：等温等压蒸发温度冷剂的节流降压；（降温、降压）冷剂的压缩：（吸入、排出）；过程线1-2表示制冷剂蒸气在压缩机中的等熵压缩过程，压力由蒸发压力升高到冷凝压力。因此该点可通过1点的等熵线和压力为冷凝压力的等压线的交点来确定。由于压缩过程中外界

6、对制冷剂作功，制冷剂温度升高，因此点2表示过热蒸气状态。点2表示制冷剂出压缩机时的状态，也就是进冷凝器时的状态。点1表示制冷剂进入压缩机的状态。压焓图中各状态点及各个过程过程线2-2‘-3表示制冷剂在冷凝器内的冷却（2-2’）和冷凝（2‘-3）的过程。过程冷凝压力不变，过热蒸气先冷却成饱和蒸气（点2‘），再冷凝成饱和液体（点3）。冷凝压力的等压线和x＝0的饱和液体线的交点即为点3的状态。点3表示制冷剂出冷凝器时的状态。点4表示制冷剂出节流阀时的状态，也就是进入蒸发器时的状态。过程线3-4表示制冷剂在通过节流阀时的节流过程。冷剂的压

7、力由冷凝压力降到蒸发压力，温度由冷凝温度降到蒸发温度，并进入两相区。由于节流前后制冷剂的焓值不变，因此由点3作等焓线与蒸发压力的等压线的交点即为点4的状态。由于节流过程是一个不可逆过程，所以用一虚线表示3-4过程。过程线4-1表示制冷剂在蒸发器中的气化过程。过程是在等温、等压下进行的，吸热气化，制冷剂的状态沿蒸发压力的等压线向干度增大的方向变化，直到全部变为饱和蒸气为止。重回状态点1，从而完成一个完整的理论制冷循环。ＱＰ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；离开冷凝器和进入膨胀阀的液体：是处于冷凝压力下的

8、饱和液体；压缩机的压缩过程为等熵压缩；制冷剂通过膨胀阀节流时，其前、后焓值相等；理论循环：进行热力计算：1）需要了解系统中各设备内功和热量的变化情况；2）再对循环的性能指标进行分析和计算。根据热力学第一定律，如果忽略位能和动能的变化，稳定流动的能量