1、 制 冷 原 理 与 技 术制冷原理培训1 制 冷 原 理 与 技 术目录2 制 冷 原 理 与 技 术1.1 1.1 气体的热力性质气体的热力性质1.1.1 气体状态参数气体状态参数 在制冷与热泵中，大都是利用气体的热力参数变化进行工作的，用到在制冷与热泵中，大都是利用气体的热力参数变化进行工作的，用到的主要热力参数与方程有：气体状态方程，熵，焓，气体状态变化的过的主要热力参数与方程有：气体状态方程，熵，焓，气体状态变化的过程方程，以及状态变化的外功，相变时的潜热，气体与液休的导热系数，程方程，以及状态变化的外功，相变时的潜热，气体与液休的导热系数，粘性等。粘性等。 气体的状态参数：压力气体
2、的状态参数：压力p，温度，温度T，比体积，比体积 与气体状态有关的另三个参数：比内能与气体状态有关的另三个参数：比内能u，比熵，比熵s，比焓，比焓h dTcduppc-质量定压比热j/kg.k3 制 冷 原 理 与 技 术比焓：单位工质流动过程具有的内能和流动功比焓：单位工质流动过程具有的内能和流动功在热力设备中，工质总是不断地从一处流到另一处，随着工质在热力设备中，工质总是不断地从一处流到另一处，随着工质流动而转移的能量不等于热力学能而等于焓，故在热力工程计流动而转移的能量不等于热力学能而等于焓，故在热力工程计算中焓具有更广泛的应用。算中焓具有更广泛的应用。 puh比熵：单位工质在恒温下吸热
3、量与温度之比比熵：单位工质在恒温下吸热量与温度之比Tdqds 是判别实际过程的方向，提供过程能否实现、是否可逆的判据是判别实际过程的方向，提供过程能否实现、是否可逆的判据。 1.1.1 气体状态参数气体状态参数4 制 冷 原 理 与 技 术1.1.2 气体状态方程气体状态方程RTp 理想气体状态方程理想气体状态方程 ： 实际气体状态方程实际气体状态方程 ： zRTp式中R-气体常数，z-压缩性系数，a(T)，b修正系数。 制冷中常用实际气体状态方程制冷中常用实际气体状态方程 P-R(Peng-Robinson)方程 ： )()()(bbbTabRTp1.1 1.1 气体的热力性质气体的热力性质
4、5 制 冷 原 理 与 技 术1.1.3 气体状态变化过程方程气体状态变化过程方程 过程方程过程方程 ： 1.1 1.1 气体的热力性质气体的热力性质气体状态的变化，主要表现为压力和温度的变化，而压力的变化是由比体积的变化得来的（压缩式循环中），或者是由温度变化得来的（在吸收式循环中）。定值np 绝热过程：指数n=k，称为绝热过程指数vpcck 等温过程：n=1 多变过程：介于两者间有热量交换的过程，1n5001无机化合物无机化合物R717NH301无机化合物无机化合物R600CH(CH3)2CH3异丁烷异丁烷0约约20碳氢化合物碳氢化合物1)臭氧耗损潜值臭氧耗损潜值ODP(Ozone Dep
5、letion Potential)，数值以，数值以R11为基准为基准1。2)全球变暖潜值全球变暖潜值GWP（Global Warming Potential），以），以CO2为基准为基准1，时间跨度，时间跨度100年年 40 制 冷 原 理 与 技 术3.3.HCFCs禁用时间表禁用时间表国家或地区国家或地区规定规定议定书缔约国议定书缔约国2010年年1月月1日削减日削减65%2015年年1月月1日削减日削减90%2020年年1月月1日削减日削减99。5%（0。5%仅供维修）仅供维修）2030年年1月月1日削减日削减100%美国美国2010年年1月月1日日HCFC22冻结生产冻结生产2020年
6、年1月月1日日HCFC22禁用禁用欧共体欧共体2007年年1月月1日削减日削减90%2015年年1月月1日削减日削减100% 瑞士、意大利瑞士、意大利2000年年1月月1日禁用日禁用HCFCs德国德国2000年年1月月1日禁用日禁用HCFC22瑞典、加拿大瑞典、加拿大2010年年1月月1日禁用日禁用HCFCs41 制 冷 原 理 与 技 术4.4.制冷工质替代制冷工质替代制冷用途制冷用途原制冷剂原制冷剂制冷剂替代物制冷剂替代物家用和楼宇空调系统家用和楼宇空调系统HCFC22HFC混合制冷剂混合制冷剂大型离心式冷水机组大型离心式冷水机组CFC11CFC12、R500HCFC22HCFC123HF
7、C134aHFC混合制冷剂混合制冷剂低温冷冻冷藏机组、冷库低温冷冻冷藏机组、冷库CFC12R502、HCFC22NH3HFC134aHCFC22、HFC混合制混合制冷剂冷剂冰箱冷柜、汽车空调冰箱冷柜、汽车空调CFC12HFC134aHC42 制 冷 原 理 与 技 术5.R225.R22的替代制冷剂的替代制冷剂制冷剂制冷剂R22R134aR407CR410A摩尔质量摩尔质量86.47102.0386.272.58正常沸点正常沸点-40.8-26.1-43.8-51.6临界温度临界温度96.2101.187.372.5临界压力临界压力MPa4.994.064.634.95饱和饱和压力压力KPa0
8、497.6292.8452798.65583.8 349.6536.5932401533.51016.41517.12398.1501942.3 1317.61959.73033.3饱和压力饱和压力1约约0.65压力相当压力相当约约1.5冷量冷量10.60.91.11.41.5能效能效10.720.90.90.970.921.0技术问题技术问题机组大型化，增大机组大型化，增大压缩机排量压缩机排量专用压缩机专用压缩机POE酯类油酯类油XH-10或或XH-11分子筛分子筛非共沸混合物，成分非共沸混合物，成分会发生变化，相变时会发生变化，相变时存在温度滑移，为提存在温度滑移，为提高效率，需改进换热高效率，需改进换热器和机组设计。器和机组设计。专用压缩机专用压缩机POE酯类油酯类油XH-10或或XH-11分子筛分子筛专用压缩机专用压缩机部件部件管路耐压设管路耐压设计计POE酯类油酯类油XH-10或或XH-11分子筛分子筛43 制 冷 原 理 与 技 术谢谢谢谢!44
