1、制冷原理及制冷压缩机2009-12-23马敏 制冷循环热力计算（总复习1）完整的蒸汽压缩制冷循环空调系统的四大组成 蒸发器：输出冷量的设备，制冷剂在蒸发器中吸收被冷却对象的热量，从而达到制冷的目的。压缩机：压缩和输送制冷蒸汽，并造成蒸发器中低压、冷凝器中高压，是整个系统的心脏。冷凝器：输出热量的设备，将制冷剂在蒸发器中吸收的热量和压缩机消耗功所转化的热量排放给冷却介质。膨胀阀：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。气液平衡 饱和状态：密闭容器中的液体汽化形成蒸汽，在某一压力下液体和蒸汽达到平衡，这种状态称饱和状态 饱和压力：饱和状态下的压力 饱和温度：饱和状态下的温度 特性：制
2、冷剂的饱和压力和饱和温度，是互相不独立的状态参数，饱和压力随温度的升高而升高温度压力MPa比焓kJ/kg比熵kJ/(kgk)比容L/kgtphhssv v-100.354188.426401.5550.957251.767130.7587665.3399-50.421194.176403.4960.978701.759280.7683155.339400.497200405.36111.752790.7783447.1354351.355243.114415.6271.145941.705760.8672917.2686401.534249.686416.5611.166551.699460.
3、8839215.1351411.571251.016416.7261.170731.698190.8874114.7439421.609252.352416.8831.174861.696920.8909714.3636431.648253.694417.0331.1791.695640.8945913.9938441.688255.042417.1741.18311.694350.8982813.6341451.729256.396417.3081.18731.693050.9020313.6341制冷剂R22的饱和液体和气体热力性质参数温度压力MPa比焓kJ/kg比熵kJ/(kgk)比容L
4、/kgtphhssv v-100.354188.42401.550.95721.76710.758765.3399401.534249.68416.561.16651.69940.883915.1351压焓图的作用：压焓图的作用：确定状态参数确定状态参数 表示热力过程表示热力过程 分析能量变化分析能量变化理论循环的假设：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；制冷剂在蒸发和冷凝过程中没有压力损失；理论循环在压焓图上的表示 点1表示制冷剂进入压缩机
5、的状态 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。热力计算热力计算 单位质量制冷量单位质量制冷量q0：1kg制冷剂在蒸发制冷剂在蒸发器内从被冷却物体吸收的热量器内从被冷却物体吸收的热量。q0h1h4h1h3 单位容积制冷量单位容积制冷量qv：压缩机每吸入压缩机每吸入1m3制冷剂蒸汽（按吸气状态下），在蒸发器中所制冷剂蒸汽（按吸气状态下），在蒸发器中所产生的制冷量产生的制冷量。qvq0/v1（h1h4）/v1 单位理论压缩功单位理论压缩功w0：压缩机每压缩压缩机每压缩输送输送1kg制冷剂所消耗
6、的压缩功制冷剂所消耗的压缩功。w0h2h1 单位冷凝负荷单位冷凝负荷qk：1kg制冷剂在冷却制冷剂在冷却和冷凝过程中放出的热量和冷凝过程中放出的热量。qkh2h3 热力计算热力计算 制冷系数制冷系数0：衡量压缩机的性能，即花费一定的：衡量压缩机的性能，即花费一定的电能，得到多少制冷效果（制冷量）电能，得到多少制冷效果（制冷量）1241000hhhhwq热力计算热力计算实际制冷循环 液体过冷液体过冷：液体制冷剂的温度液体制冷剂的温度低于其压力所对应的饱和低于其压力所对应的饱和 液体温度。液体温度。蒸汽过热蒸汽过热：制冷剂的温度高于制冷剂的温度高于其压力所对应的饱和其压力所对应的饱和 气体温度。气
7、体温度。非等熵绝热压缩非等熵绝热压缩：实际压缩过程中，偏离等熵过程，存在流动阻力损失。热力计算热力计算 单位质量制冷量单位质量制冷量q0：1kg制冷剂在蒸发制冷剂在蒸发器内从被冷却物体吸收的热量器内从被冷却物体吸收的热量。q0h1h4h1h3 单位容积制冷量单位容积制冷量qv：压缩机每吸入压缩机每吸入1m3制冷剂蒸汽（按吸气状态下），在蒸发器中所制冷剂蒸汽（按吸气状态下），在蒸发器中所产生的制冷量产生的制冷量。qvq0/v1（h1h4）/v1 单位理论压缩功单位理论压缩功w0：压缩机每压缩压缩机每压缩输送输送1kg制冷剂所消耗的理论压缩功制冷剂所消耗的理论压缩功。w0h2h1 单位指示压缩功单
8、位指示压缩功wi：压缩机每压缩输：压缩机每压缩输送送1kg制冷剂所消耗的指示压缩功制冷剂所消耗的指示压缩功。wih2sh1 热力计算热力计算 单位冷凝负荷单位冷凝负荷qk：1kg制冷剂在制冷剂在冷却和冷凝过程中放出的热量冷却和冷凝过程中放出的热量。qkh2sh3 质量流量质量流量qm：qmQ0/q0 热力计算热力计算热力计算热力计算 压缩机理论输气量压缩机理论输气量：单位时间经过压缩单位时间经过压缩并输送到排气管内的气体，换算到吸气状态下并输送到排气管内的气体，换算到吸气状态下所占有的容积所占有的容积。Vh=/4*D2*S*z*n/60 压缩机实际输气量压缩机实际输气量：VsVh*压缩机理论功
9、率压缩机理论功率N0：单位时间理论循环压缩机消单位时间理论循环压缩机消耗的总的压缩功耗的总的压缩功。N0qmw0 压缩机指示功率压缩机指示功率Ni：单位时间实际循环压缩机消：单位时间实际循环压缩机消耗的指示压缩功耗的指示压缩功。NiN0/i 压缩机轴功率压缩机轴功率Ne：单位时间原动机传到压缩机主：单位时间原动机传到压缩机主轴上的功轴上的功。NeN0/e热力计算热力计算冷凝热负荷冷凝热负荷Qk：制冷剂在冷凝器中放出制冷剂在冷凝器中放出的总热量的总热量。Qkqmqk=qm(h2sh3)实际压缩排气点焓值实际压缩排气点焓值h2s：h2swi+h1热力计算热力计算蒸汽压缩式制冷实际循环与理论循环的区别：1.蒸汽压缩式制冷实际循环存在蒸汽过热、液体过冷的影响；2.压缩机的实际压缩过程是非等熵绝热压缩；3.存在连接管路的压力损失；4.系统存在不凝性气体。
