冰水机制冷原理1

47
3. 冷凝温度升高对制冷效果的影响：
制冷循环由原来的1-2-3-4, 变为1’-2-3’-4’
压力
4’
3’ 剂• 吸质气量比流容量不不变变(。2点)，制冷
4
3 减• 单小位（质由量2-1制减冷小剂到制2-冷1’效）果。
1 1’
2
•3-消2增耗加的到压3’缩-功2）率增大（由 • COP 值降低
焓
21
7
单位转换表
22
三. 压 - 焓图
23
三. 压 - 焓图
压力
此图针对单位质量制冷剂
焓
24
单所位具质有量的制能冷量剂
(kJ/kg)
8
三. 压 - 焓图
压力
临界点:无气液共存现象
气液混合
25
焓
三. 压 - 焓图
压力
液体 100%
焓
26
三. 压 - 焓图
压力
气体 100%
焓
27
9
压 - 焓图——等温线
值思考为：多绝少对？压力的最低
8
表压（相对压力）和真空度
表压= 绝对压力 －大气压力 真空度= 大气压力 － 绝对压力 思考：真空度的最大值为多少？
9
3
热量 热量：物质含有热能的量度。 单位：焦耳。 热量传递的两种形式： 显然传热 潜热传热
10
显热
显热：物质不发生相变，仅由于温度改变而吸收/放出的热量。
比热：单位质量物质升高单位温度所需的热量（kj / kg℃）。
水 水的比热：
卡 克℃ ＝ ℃＝ 1 /
4.2 kj / kg 1Btu/lb. º F
加热
举例：1kg水从60℃加热到70℃吸收的显热量为多少？
11
潜热
潜热：由于物质发生相变，而传递的热量。 气化潜热量：单位质量液体蒸发成气体时所吸收的热量。 冷凝潜热量：单位质量气体冷凝成液体时所 释放的热量。 举例： 在量2为41小冷时吨内（，3将.5116吨k(w20）00。磅)0℃的冰融化成0℃的水，所吸收的热
B
焓
2. 和电存B、压机在C缩耗什之机电么间压量关的缩之系焓？功间差,
制冷循环分析—3.制冷剂在冷凝器中的等压冷凝过程
压力
制水现，冷为自剂焓身把值能热由量量hC降传降低给到，冷H体却d.
D
A
38
hD
C 态制点点冷为为剂C点进D点，入离。冷开凝冷器凝的器状的态状
B
思考： 该过图冷中？饱D点和处？于过什热么？状态：
＋＝
D
节流装置
蒸发器
C
压缩机
制冷系数（COP）＝
＝
制冷效果 单位制冷剂压缩功
目的 代价
A
B
①②
＝
① ②
＝
－h2 h1 －h3 h2
h1
焓 h2 h3 (h)
41
蒸发器小温差：冷冻水出水温度－蒸发温度
压力
冷却器小温差：冷凝温度－冷却水出水温度
冷凝温度40℃
冷却水 冷却塔 37
°°32
小换该均温热例为差器中3℃取性小。决能温于差，
230 F
17
降低饱和温度的方法——降低系统压力
力度意就使降空举对低味能。容气例应于水烧此器抽：的不开时内1出真0。饱到与压容空0℃和该力器泵10，温压下。将0这℃
18
真空泵
水沸腾 真29空.67度”
40 F
6
不同制冷剂饱和温度-饱和压力对应表
19
饱和温度、饱和压力
饱和温度/压力表的使用 红色：真空度（in.Hg） 黑色：表压力（psig） 试查表得出R22在4℃和40℃时的饱和压力（pa）
3
1
一 基本热力学定律
热力学第二定律
温物ห้องสมุดไป่ตู้。热量只能自发地从高温物体流向低
4
二. 基本热力学术语
温度 压力 热量 饱和温度 饱和压力
5
华氏温度和摄氏温度的转换
℃
℃Temperature or °F
°F
-28.9
-20
-4.0
-28.3
-19
-2.2
-27.8
-18
-0.4
: :
℃F转转化化为为℃F
B
理，缩换体从想没机为现hB的有的制为增可能压冷制加逆量缩剂冷到压损功的剂hC缩失完能的），过全量焓。（压程转值
焓
hB hC
12
制冷循环分析—2.制冷剂在压缩机内的等熵压缩过程
压力
A
37
思考：
C
压头
1. 热生、热，制机工变压力从冷后状化力参（剂C点？态、数从经离如焓（过B点开何）温压）进发及度缩，入
49
练习
试过在程压，焓并图计上算制（冷R-效22果）、描压绘缩某比制功冷及系制统冷在系下数表（所C示O工P况）下。的制冷循环
压力
℃ ℃ 35
40
D
蒸压冷C发缩凝温机器度吸出查AB气口：°3°37：:2过过R4温℃温2热冷2，度度度度对9冷（：4应℃℃凝假5的℃，，温设压比比度过焓焓焓：热图1发34180得生0℃BB到在tutu/蒸以l/blb发，下，器数内据）：：5℃
12
4
液态－气态相变过程中，物质的三种状态：
过冷态（纯液态） —— 显热传热 饱和态（气液混合态） —— 潜热传热 过热态（纯气态） —— 显热传热
13
过冷态（纯液态） 大气
水
过冷 液体
加热
14
这质饱种当和物其态质处（处于气于气液饱液混和状合态态态。共）存：时某，种称物 （压度系持当压力，和不物力（我压变质）温们力，处。度称之则于）该间温饱对温存度和应度在也态的（一恒时饱压一定，和力对不若温）应变压度为的，力该关温维
压力
蒸发器中的蒸发过程
—— 等压蒸发
A
34
焓
制冷剂从冷冻水吸收热量
制冷循环分析—1.制冷剂在蒸发器中的等压蒸发过程
压力 蒸发器中的蒸发过程 —— 等压蒸发
制冷效果
制冷量?
A
B
制冷剂离开蒸发器： B点
35
焓
制冷循环分析—2. 制冷剂在压缩机内的等熵压缩过程
压力
A
36
制内冷沿剂等在熵压线缩压机缩
C 等熵压缩：
焓 hC
制冷循环分析—4. 制冷剂在节流装置中的等焓过程
节流过程－等焓过程：
压力
节流装置 •热力膨胀阀 D •固定孔板 •可变孔板
A
C •备导蒸化值蒸量时致发潜增发，液压很热加部温，态力小由分度蒸，制降一液的降发未冷低部态制低的蒸剂分变冷制发，，经液为剂冷的压焓过态气提剂制力值节制态供吸冷降降流冷了收剂低低，设剂能气为会焓。
2.0 3.0
等比容线
10
压 - 焓图（R22）
31
四. 利用压焓图分析制冷循环
制制冷冷剂循的环
压缩机
冷却塔
冷却水
冷凝器 截流元件
蒸发器
冷冻水
末端设备
32
制冷循环分析—1.制冷剂在蒸发器中的蒸发过程
压力
蒸发器中的蒸发过程
—— 等压蒸发
A
焓
33
制冷剂进入蒸发器： A点
11
制冷循环分析—1.制冷剂在蒸发器中的等压蒸发过程
标准大气压
℃ 100
15
5
饱和态（气液混合态）
标准大气压
举的例饱:和在温一度个（标沸准点大）气为压10下0，℃水。
℃ 100
16
升高饱和温度的方法——升高系统压力
压体举力使例对锅：应内高的压压饱力锅和升通温高过度。加也此热升时密高与封。该锅
水沸腾
3 psig
味水态的着。饱水和在温10度0℃（仍沸为点过）冷升液高体意
压力
压力
饱和气体
焓
46
过热气体
焓 过热度
2. 吸气过热对制冷效果的影响
过热
压力
为• 有在效蒸过发热器。中发生（干式蒸发器），称
• 在吸气管道中产生，称为无效过热。
无效过热时：
焓
• • • • •
单单冷吸制位位凝气冷质制器比效量冷单容果功量位增下(耗热大降制，增负冷制大荷效冷增果剂大)不质变量流量下降
温度 ℃，比焓 ， 12C:
66
121Btu/lb
A 4℃ B 9℃
计算得到： 制冷效果＝ ＝ hB- hA=110-38 72Btu/lb
焓
压缩功＝ ＝ hC- hB=121-110 11Btu/lb 制冷系数＝72/11＝6.54
50
51
17
蒸发温度4℃
12 表冷器 冷冻7水
焓
42
14
五. 影响制冷效果的因素
• 排液过冷（过冷度） • 吸气过热（过热度） • 蒸发压力及冷凝压力对制冷效果的影响
43
1. 排液过冷对制冷效果的影响
压力 节流装置
没有过冷 冷凝
器和过的温冷制度度冷－＝剂离对温开应度冷的凝饱
压缩 蒸发
焓
44
1. 排液过冷对制冷效果的影响
压力 过冷度 冷凝
21
A’ A
过冷度（℃）：T1－T2
过冷对制冷效果的影响：
1. 提高制冷量：B－A’> －B A
B
2. 气的闪减蚀小发少”部气制对分体冷节制（剂流冷由在装剂于节置蒸压流的发力元影）降件响，低处。避而产免导生“致的
焓
45
15
2. 吸气过热对制冷效果的影响
需要”一定过热度的原因: 避免液态制冷剂进入压缩机—会造成压缩机“液击
48
16
4. 蒸发温度降低对制冷效果的影响：
制冷循环由原来的1-2-3-4, 变为1’-2’-3’-4
压力
4
1 1’
质• 吸量气流比量容减增小大。，制冷剂
3 3’ 为果• 单降2’位低-质1（’量由）制原。冷来剂的制2-1冷降效
2
•3-压2，缩增功大增到大3’（-由2’原来）的。
2’
焓
• COP值降低。
B
•节制单量流冷位）就过剂质不整程本量变个中身制。制蒸冷，冷发剂制剂的所冷而能具剂言量有焓，来的值在自能（
39
焓
•低，经含过气节量流增，加制，冷温剂度压降力低降
13
制冷循环
压力 冷凝器 制冷剂向冷却水释放热量
节流装置蒸发器 制冷剂从冷冻水吸收热量
40
焓
制冷循环分析—能量分析
压力
③
冷凝器
单位制冷剂从冷冻水吸收的热量 单位制冷剂吸收的压缩功 单位制冷剂向冷却水释放的热量
学习与发展部
客户培训课程
制冷原理
1
培训目标： 一. 基本热力学定律 二. 基本热力学术语： 温度、压力、热量、饱和温 度、饱和压力。 三. 压焓图 四. 利用压焓图分析制冷循环 五. 影响制冷效果的因素
2
一 基本热力学定律 热力学第一定律：
种只形能式从转物能变体量成的既另一不一部能种分创形传生式至，另。也一不部能分消，亡或，从它一 各种能量是可以相互转换的。 制为冷热过能程。中电能转化为机械能，机械能转化
20
转化为F： 40F 查表值： 表压 68.5psig( ) 转化为 ： 表压 pa 472293.8pa ( ) 绝对压力pa: 573618.8pa 转化为F： 104F 查表值： 表压 207.7psig( ) 转化为 ： 表压 pa 1432049.96pa ( ) 绝对压力pa: 1533374.96pa
6
2
华氏温度和摄氏温度的转换
℉ ℃× = 1.8+32 ℃ ℉=( -32)/1.8
△℃＝ △ ℉ / 1.8
例题： ℃ 100 = ？℉ 32 ℉ = ？ ℃ △2℃ = ？△ ℉
℉ = 212 ℃ = 0
△ ℉ = 3.6
7
压力
绝对压力
海平面上1大气压：
101325 Pa 14.7 psia 1 Bar 760 mm Hg
压力
℃90
℃60
℃ A
40
B
CD
28
两体等过线相区温热。区为线区为垂：几水直过乎平线冷为线，液垂，
谁四思低点考？温：度A,B谁,C高,D，
焓
压 - 焓图——等熵线 压力
29
焓
0.28 0.29
等熵线
方等倾熵斜线的：曲向线右上
压 - 焓图——等比容线 压力
30
焓
上等斜坦方比率。倾容比斜线等的：熵曲向线线右平，