11制冷循环.ppt

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1、第十一章制冷（致冷）循环RefrigerationCycles冰箱分解图动力循环与制冷（热泵)循环•制冷Refrigeration循环输入功量（或其他代价），从低温热源取热•动力Power循环输入热,通过循环输出功•热泵HeatPump循环输入功量（或其他代价），向高温热用户供热—正循环—逆循环—逆循环制冷循环和制冷系数T0环境T2冷库卡诺逆循环q1q2wTsT2T0T0不变,T2εCT2不变,T0εC热泵循环和供热系数卡诺逆循环wTsT2T0T1不变,T0εCT0不变,T1εCT1制冷能力和冷吨生产中

2、常用制冷能力来衡量设备产冷量大小制冷能力：制冷设备单位时间内从冷库取走的热量(kJ/s)。1冷吨：1吨0°C饱和水在24小时内被冷冻到0°C的冰所需冷量。水的凝结（熔化）热r=334kJ/kg1冷吨=3.86kJ/s1美国冷吨=3.517kJ/s制冷循环种类空气压缩制冷压缩制冷蒸气压缩制冷吸收式制冷制冷循环吸附式制冷蒸汽喷射制冷半导体制冷热声制冷,磁制冷√√AbsorptionAdsorption冷却水膨胀机压缩机冷藏室冷却器3214§11－1空气压缩制冷循环空气压缩制冷循环过程四个主要部件；工质：空气

3、12绝热压缩pT23等压冷却向环境放热，T34绝热膨胀T

4、冷量Q2=mq2小使用叶轮式，再回热则可用。P-v图和T-s图pv3214TsT2T01234同温限卡诺制冷循环？空气回热制冷循环回热式空气压缩制冷装置T2T01RTs2R53R41R2R134253R1空气回热制冷与非回热的比较T2T0Ts1R2R134253R吸热量（收益）：q2=cp(T1-T4)放热量：q1=cp(T2-T3)=cp(T2R-T5)非回热回热不变相同回热＝非回热适用于小压比大流量的叶轮式压气机空气制冷系统空气压缩制冷的根本缺陷1.无法实现T，低，经济性差2.q2=cp(T

5、1-T4)小，制冷能力q2很小。汽化潜热大，制冷能力可能大蒸气在两相区易实现T§11-2蒸气压缩制冷循环水能用否？0°C以下凝固不能流动。一般用低沸点工质，如氟利昂、氨沸点：水100°CR22-40.8°CR134a-26.1°C蒸气压缩制冷空调装置1-2：绝热压缩过程2-4：定压放热过程4-5：绝热节流过程5-1：定压吸热过程45蒸气压缩制冷循环Ts1234567比较逆卡诺循环346773湿蒸气压缩“液击”现象12既安全，又增加了单位质量工质的制冷量7-1逆卡诺实际节流阀代替了膨胀机节流阀代替膨胀

6、机分析Ts12345682.少从冷库取走热量优点：1.损失功量ab面积a84ba面积a86ba面积8468缺点：1.省掉膨胀机，设备简化；2.膨胀阀开度，易调节蒸发温度；84越陡越好利>弊蒸气压缩制冷循环的计算Ts12345蒸发器中吸热量冷凝器中放热量制冷系数两个等压，热与功均与焓有关lnp-h图lnp-h图及计算Ts12345lnph12345压焓图P-hdiagram过冷措施Ts12345lnph123455’4’不变4’5’工程上常用§11-3热泵Heatpumpq2q2q1q1wwT2T0T0T

7、1制冷系数制热系数制冷热泵蒸气压缩式热泵装置T0房间供暖化工温度提升节能热泵lnp-h图及计算Ts12345lnph12345主要供暖方式热用户燃煤、燃气锅炉集中供热直接电采暖（蓄热锅炉、地板辐射、电热膜）热泵（空气源、水源）热泵与能源燃烧供热供冷热水热泵化石燃料热能电能原子能，自然能（水、风、太阳）城市排热自然热源下水、地下铁道、工厂、大楼、变电所、垃圾焚烧空气、地下水、海水、河川水、土壤、生物质气热泵的能量利用系数高直接电100%电厂发电33%损失67%房间33%锅炉100%锅炉效率70%房间70%

8、损失30%热泵热泵100%电厂发电33%损失67%99%房间130%COP=4热泵的发展历史1852年汤姆逊（Thompson）提出设想，1930年，美国爱迪生公司，将制冷设备用于供热，供热量达1050kW1912年，瑞士Zoelly首次提出水源热泵概念，并申请专利，1938年，欧洲第一台较大的热泵175kW，利用苏黎世河水1974年，能源危机，出现应用实例近十几年，特别是近5年，节能与环保压力，得到迅猛发展。常温与中、高温水源热泵