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1、《制冷技术与装置设计》课程项目设计成员：《制冷技术与装置设计》课程项目设计一、设计要求要求一：分别对三种不同制冷剂（R12,R22,R134a,R123,R717,R600a中任选三种)的理论循环，有害过热，有效过热，回热循环进行计算（低温热源温度0°C,高温热源温度45°C，过热度取10°C）,并分析对比不同循环性能(q0,qv,w,qk,ε,εc,η)；要求二：任选一种制冷剂，对不同蒸发温度(至少3组)、不同冷凝温度(至少3组)下的任意一种循环的性能进行计算分析。根据小组讨论的结果，对项目计算要求一
2、我们选择了R22、R134a和R717三种制冷剂，低温热源温度0°C,高温热源温度45°C，过热度10°C，分别计算四种循环并分析；对项目计算要求二我们选择计算并分析R134a工质，固定蒸发温度-10°C，冷凝温度分别为20°C、30°C、40°C和50°C时理论循环的工况以及固定冷凝温度40°C，蒸发温度分别为-20°C、-10°C、0°C和10°C时理论循环的工况。二、计算结果及分析（I）项目计算要求一为方便计算表达，该项目计算中所涉及的四种循环的循环图如下所示理论循环有效过热与有害过热回热循环根据
3、图中各个状态点的参数值即可计算出制冷工况，具体计算结果如下：I-I）R22制冷剂各点参数值=405kJ/kg,=435kJ/kg,=256kJ/kg,=410kJ/kg,=445kJ/kg,ρ1=20kg/,ρ1’=19kg/。计算过程1)理论循环：=405-256=149kJ/kg;=149/(1/20)=2980);=435-405=30kJ/kg;=435-256=179kJ/kg;===4.97;==6.07==0.818。2）有害过热：=405-256=149kJ/kg;=149/(1/19)
4、=2831）；=445-410=35kJ/kg;=445-256=189kJ/kg;==4.26；=6.07；==0.701。3）有效过热：=410-256=154kJ/kg;=154/(1/19)=2926）；=445-410=35kJ/kg;=445-256=189kJ/kg;==4.4；=6.07；==0.725。4）回热循环：=410-256=154kJ/kg;=154/(1/19)=2926）；=445-410=35kJ/kg;=445-256=189kJ/kg;=4.4;=6.07；=0.7
5、25。计算结果归总成表格如下：项目理论循环有害过热有效过热回热循环单位制冷量(kJ/kg)149149154154单位容积制冷量(kJ/m3)2980283129262926单位理论功(kJ/kg)30353535单位冷凝热(kJ/kg)179189189189制冷系数4.974.264.44.4逆卡诺循环制冷系数6.076.076.076.07热力完善度0.8180.7010.7250.725由计算结果可以看出，就单位制冷量而言，有效过热和回热循环相等且高于理论循环和有害过热循环；由于有害过热制冷量未
6、增加而消耗的功和压缩机吸气比容增大了，其单位容积制冷量下降，制冷系数明显下降，热力完善度也下降。对R22工质而言，有效过热对制冷系数和热力完善度都是负影响，即引起制冷系数下降，只是增大了制冷量。I-II）R134a制冷剂各点参数值=400kJ/kg,=430kJ/kg,=263kJ/kg,=410kJ/kg,=445kJ/kg,v1=0.069m^3/kg,v1’=0.07m^3/kg计算结果项目理论循环有害过热有效过热回热循环单位制冷量(kJ/kg)137137147147单位容积制冷量(kJ/m3)
7、1986193019181918单位理论功(kJ/kg)30353535单位冷凝热(kJ/kg)167182182182制冷系数4.573.914.24.2逆卡诺循环制冷系数6.076.076.076.07热力完善度0.7530.6440.6920.692由计算结果可以看出，其基本的循环规律与R22相同，但其单位质量制冷量略小于R22，单位容积制冷量明显小于R22，对压缩机容积有较高要求，但其热力完善度较高，经济性较好。同时，R134a是环保型的制冷剂，不会产生环境污染。有效过热对R134a是正影响，不
8、仅增大了制冷量，同时增大了制冷系数和热力完善度。I-III）R717制冷剂各点参数值=500kJ/kg,=700kJ/kg,=-550kJ/kg,=525kJ/kg,=750kJ/kg,v1=0.286m^3/kg,v1’=0.308m^3/kg计算结果项目理论循环有害过热有效过热回热循环单位制冷量(kJ/kg)1050105010751075单位容积制冷量(kJ/m3)3671340934903490单位理论功(kJ/kg)2002252
