制冷循环系统的热力计算
蒸气压缩式制冷的理论循环
蒸气压缩式制冷的理论循环1. 单级蒸气压缩式制冷的理论循环的形式单级蒸气压缩式制冷的理论循环是在逆卡诺循环的基础上，作了如下变化：（1）节流阀代替膨胀机；（2）干压缩代替湿压缩。
循环的特点是制冷剂在压缩机的吸入状态和冷凝器的出口状态都是饱和状态，又将理论循环称为饱和循环。
当然，理论循环还保留逆卡诺循环的其它假定。
循环原理图和循环状态点在T－S图上的表示如图1-2、图1-3所示。
单级蒸气压缩式制冷循环由压缩机、冷凝器、节流阀和蒸发器四大部件组成。
制冷剂在循环过程中各点的状态分别是：压缩机吸入口状态1为低温低压的饱和蒸气；压缩机压缩后状态2为高温高压的过热蒸气状态；冷凝器出口状态3为常温高压的饱和液体状态；节流阀图1-2 理论循环原理图图1-3理论循环在T-S图上的表示出口状态4为低温低压的湿蒸气状态（由大部分低温饱和液体和小部分低温饱和蒸气组成）。
将这四个状态点的特性列成表来表示，见表1-1。
单级蒸气压缩式制冷理论循环各状态点特性表1-1循环过程中，各设备的作用是：压缩机起到了压缩和输送制冷剂，并造成蒸发器的低压作用；冷凝器起到了将低温物体的热量和压缩功转变的热量传给环境的作用；蒸发器则起到了吸收被冷却物体的热量的作用；节流阀起到节流降压、调节流量的作用。
制冷压缩机和节流阀将制冷系统分成高低压两个部分，高压部分从压缩机出口到节流阀进口；低压部分从节流阀出口到压缩机进口。
通过制冷循环，制冷剂不断吸收被冷却物体的热量，使被冷却物体温度维持在所需较低温度的水平，达到制冷的目的。
2. 单级蒸气压缩式制冷的理论循环在压焓图上的表示制冷循环中各过程的功量与热量的变化在压焓图中均可用过程初、终态制冷剂的焓值变化来计算，制冷工程广泛应用压焓图分析计算制冷循环。
（1）压焓图压焓图的示意图见1-4。
压焓图是以绝对压力为纵坐标（为了缩小图面，用对数坐标，其上的压力数值不需换算），以比焓为横坐标来表示制冷剂的状态。
二线、三区域、五种状态、六条等参数线。
热力计算
主要计算参数
• 采暖制冷设备：
• 换热器有效传热面积，循环泵、补水泵的 流量、扬程； • 生活热水设备： • 换热器有效传热面积、容积，循环泵的流 量、扬程，膨胀罐的有效容积与总容积。 • 管网系统： • 管径、系统平衡。
采暖换热器
• • • • • • • • S=Q/(K*△tp)，㎡ Q——热负荷，KW； K——传热系数，KW/(㎡*℃）； △tp——对数平均温差，℃。 △tp=（△t大—△t小）/ln（ △t大/△t小）， △t大=一次供—二次供（逆流） △t小=一次回—二次回（逆流） 板换水水逆流型：3.5~6 KW/(㎡*℃）
管径
• 管径是根据热力网路水力计算表选取，主 管和干管比摩阻宜小，支管和末端比摩阻 宜大，如此有利于系统平衡。 • 楼内管网水力计算表参照沿程阻力计算那 两张表；
• 一、二次线楼外管网水力计算表参照以下 表格。
管径
• 一次线主管、干管比摩阻宜30~70Pa/m，支 管可选60~120Pa/m，末端户线最大不宜超 过300Pa/m，距热源距离、管线长度，是重 要的考虑因素。
生活水循环泵
• 全日供应热水系统： • G循=3.6*Q散/(C*△t)，t/h • Q散——管网散热量，可按热负荷的3%~5% 估算； • △t——管路起点和终点的水温差。单体建 筑一般取5~10℃，建筑小区一般≤1G循= 1.1η次*V管网，t/h • η次——管网每小时循环次数，取2~4，系统 大时取小，系统小时取大； • V管网——管网水容积，m³。
• 当初步设计完，水力平衡不满足要求，首 先要调整系统，其次是调整管径，最后才 增加调节阀。（如果不平衡分支较少，系 统又较大，可直接加调节阀）
常见情况
R134a单级蒸汽压缩回热制冷循环的分析
R134a单级蒸汽压缩回热制冷循环的分析作者：熊锋周峥艳来源：《报刊荟萃（下）》2017年第11期摘要：㶲分析是在热力学第二定律的基础上，从“量”与“质”的结合上规定了能量的“价值”。
㶲分析作为一种新的热力学分析方法，揭示了能量转换的本质，改变了人们对能的性质、能的损失及能量转换效率的传统看法，为合理用能指明方向。
㶲分析方法在热动力循环的研究中正广泛采用。
关键词：R134；分析；㶲分析一、R134aR134a（氟利昂）是一种新型制冷剂，属于氢氟烃类（简称HFC）。
其沸点为-26.5℃。
破坏臭氧层潜能值ODP为0，但温室效应潜能值WGP为1300（不会破坏空气中的臭氧层，是近年来鼓吹的环保冷媒，但会造成温室效应。
），现被用于冰箱、冰柜和汽车空调系统，是一种很环保的制冷剂，以代替氟利昂12。
在制冷和空调设备所采用的制冷循环中，蒸气压缩制冷循环占有相当大的比例，为了进一步提高这类循环的性能系数，有必要对蒸气压缩制冷循环进行热力学分析。
本节将应用热力学第一定律首先分析一下带回热制冷循环系统的热力性能。
一般，蒸气压缩回热制冷循环至少由五个部分组成：压缩机、冷凝器、回热器、膨胀节流件及蒸发器。
二、㶲分析计算一个实际过程或循环，总是存在着各种不可逆过程，单级蒸汽压缩回热制冷循环也不例外。
从分析循环损失着手，可以知道一个实际循环偏理想可逆循环的过度、循环各部分的损失大小，从而可以指明提高循环的经济性途径。
热力学第二定律不仅可以判断过程的发展方向、能量的品质，而且还可以用来分析系统内部的各种损失。
本节将应用热力学第二定律，对带回热制冷循环系统进行㶲分析计算，得出有效能损失的分配情况，以找到合理的改进途径，做到有的放矢。
下面将对压缩机、冷凝器等部件建立有效能平衡方程，计算各个部件的㶲损、水的㶲损及冷量㶲。
1.压缩机压缩机是蒸气压缩制冷循环的“心脏”，通过耗费一定的功使制冷剂压力和焓值升高。
下面将对压缩机进行㶲分析计算。
制冷系统热力计算
制冷系统热力计算首先是制冷剂的选择。
制冷剂是一种特殊的工质，能够在低温下吸收热量，然后在高温下释放热量。
选择适合的制冷剂是制冷系统热力计算的第一步。
要考虑制冷剂的物理性质、环境影响、安全性以及经济性等因素，选择符合要求的制冷剂。
制冷剂循环计算是制冷系统热力计算的核心内容之一、制冷剂循环计算是指根据制冷系统的工作参数和要求，通过计算制冷剂在制冷循环中的各个状态参数，确定制冷循环的运行参数。
常用的计算方法有基于压缩机功率平衡的循环计算方法、基于热力学原理的循环计算方法等。
制冷剂流量计算是指根据制冷系统的制冷负荷和制冷剂的性质，计算出制冷剂在制冷循环中的流量。
制冷剂流量的大小直接影响制冷系统的性能和能耗。
制冷剂流量的计算需要考虑制冷负荷、制冷剂的蒸发温度和冷凝温度等因素。
制冷剂压力计算是制冷系统热力计算的一个重要环节。
制冷剂的压力对制冷系统的循环效率和制冷效果有重要影响。
在制冷剂的蒸发器和冷凝器中，制冷剂的压力和温度之间存在一个固定的关系，可以通过热力学原理和相关的计算方法来计算制冷剂的压力。
冷凝器和蒸发器的传热计算是制冷系统热力计算中的重要部分。
冷凝器和蒸发器是制冷系统中的核心部件，其传热性能直接影响系统的制冷效果。
冷凝器和蒸发器的传热计算需要考虑传热面积、传热系数、温差和热阻等因素，通过这些因素的计算可以确定冷凝器和蒸发器的传热量。
最后是制冷系统功率与能量的计算。
制冷系统需要消耗一定的功率来完成制冷过程，制冷系统的功率大小直接影响制冷系统的能耗和运行成本。
制冷系统功率与能量的计算需要考虑制冷剂的密度、流量和温度等因素，通过这些因素的计算可以确定制冷系统的功率和能耗。
综上所述，制冷系统热力计算是制冷系统设计和运行的关键环节，通过热力学原理和相关计算方法对制冷系统进行热力学分析和计算可以提高制冷系统的工作效率和性能，并辅助制冷系统的设计和运行。
制冷系统热力计算需要考虑多个方面的内容，如制冷剂的选择、制冷剂循环计算、制冷剂流量计算、制冷剂压力计算、冷凝器和蒸发器的传热计算、制冷系统功率与能量的计算等。
热力学循环功率计算公式
热力学循环功率计算公式
热力学第一定律：du=dq+dw，w为外力对系统做功，
∵w=-∫fdl=-∫pdl=-∫pdv
∴du=dq-pdv
∵q是关于t的函数，所以u可表示为t、v的函数
∴du=cvdt+ctdv，对于理想气体而言，ct为零，对于真实气体而言，ct很小
∴du=cvdt恒成立
等温过程：
du=0，pdv=dq
△q=∫(过程1到2)pdv=∫(过程1到2,默认后面都是)rtdv、
v=rtln(v2、v1)=rtln(p1、p2)
等容过程：
dv=0，即dw=0
du=dq=cvdt，然后积分
等压过程：
dp=0
dq=du+pdv=cvdt+d(pv)=cvdt+rdt=cpdt
（可直接理解为压强不变时，温度直接决定输入的热能）
绝热过程：
dq=0
du=dw=-pdv=cvdt
∴-rtdv、v=cvdt
∴-rdv、v=cvdt、t
∴-r∫dv、v=cv∫dt、t
∴rln(v1、v2)=cvln(t2、t1)
∴(v1、v2)^r=(t2、t1)^cv
(v1、v2)^(γ-1)=t2、t1，就得到了体积变化与温度变化的关系
∵t=pv、r
∴代入得(v1、v2)^γ=p2、p1，即p1v1^γ=p2v2^γ，pv^γ=常量，就得到变化压强与变化体积的关系。
复叠式制冷系统热力计算
复叠式制冷系统热力计算复叠式制冷系统热力计算可以帮助我们确定制冷系统中一些关键参数的变化，从而指导系统的设计和优化。
本文将对复叠式制冷系统热力计算进行详细的介绍和探讨。
一、复叠式制冷系统复叠式制冷系统是一种先进的制冷技术，其基本原理是将多个制冷循环串联起来构成一个复合制冷系统，从而实现更高效、更灵活的制冷效果。
复叠式制冷系统的优点在于其高效、耐用、可靠，以及其应用范围广泛的特点，在工业、医疗、航空等领域得到了广泛的应用。
二、热力计算热力计算是指对一个制冷系统进行热力分析，从而确定系统中各参数的变化，进而指导系统的设计和优化。
热力计算包括系统的热平衡分析、热传递分析和热流量分析等内容。
其中，系统的热平衡分析是热力计算的核心，可帮助我们确定系统中的热量分配和传递方式。
三、热力计算的步骤进行复叠式制冷系统热力计算的步骤如下：1. 确定制冷系统的输入参数，包括冷媒种类、冷却剂种类、压缩机工作状态以及系统的环境参数等。
2. 进行系统的热平衡分析，确定系统中各个部分的热量流动方式。
在分析时，应考虑不同区域的热阻、热容和热传递系数等参数。
3. 计算制冷系统中各个部分的热量流量，以便确定系统中的热量分配和传递方式。
在计算时，应注意各个部分的温度和压力的变化。
4. 利用计算结果，进行系统的设计和优化，以改善制冷系统的效率和性能。
四、热力计算的应用复叠式制冷系统热力计算可用于指导系统的设计和优化，在实际应用中，主要有以下几个方面的应用：1. 选择合适的制冷循环，确定合适的冷媒种类和冷却剂种类，以满足特定的制冷要求。
2. 指导系统的设计，包括管道的布置、换热器的选型以及压缩机、冷凝器和蒸发器的选择等。
3. 提高系统的效率和性能，主要包括减少能源消耗、降低维护成本和延长系统的使用寿命等。
4. 安全评估，包括压力容器的强度计算、系统的热稳定性评估和操作风险分析等。
五、总结复叠式制冷系统热力计算是一个重要的制冷系统设计和优化工具，可帮助我们确定系统中各个部分的热量分配和传递方式，提高系统的效率和性能。
第1章蒸气压缩式制冷的热力学原理概要
第4章 制冷技术第一节 蒸气压缩式制冷的热力学原理1、蒸气压缩式制冷的工作原理任何液体在沸腾过程中将要吸收热量，液体的沸腾温度（即饱和温度）和吸热量随液体所处的压力而变化，压力越低，沸腾温度也越低。
而且不同液体的饱和压力、沸腾温度和吸热量也各不相同。
只要根据所用制冷液体（称制冷剂）的热力性质，创造一定的压力条件，就可以在一定范围内获得所要求的低温。
要实现制冷循环必须要有一定的设备，而且要以消耗能量作为补偿。
蒸气压缩式制冷循环就是用压缩机等设备，以消耗机械功作为补偿，对制冷剂的状态进行循环变化，从而使用冷场合获得连续和稳定的冷量及低温。
研究蒸气压缩式制冷循环的主要目的，是为了分析影响制冷循环的各种因素，寻求节省制冷能耗的途径。
2、 理想制冷循环——逆卡诺循环逆卡诺循环是使工质（制冷剂）在吸收低温热源的热量后通过制冷装置，并以外功作补偿，然后流向高温热源。
逆向循环是一种消耗功的循环，制冷循环就是按逆向循环进行的，在温—熵或压—焓图上，循环的各个过程都是依次按逆时针方向变化的。
逆卡诺循环由两个等温过程和两个绝热（等熵）过程组成，是一种理想循环。
逆卡诺循环是可逆的理想制冷循环，它不考虑工质在流动和状态变化过程中的内部和外部不可逆损失。
虽然逆卡诺循环无法实现，但是通过该循环的分析所得出的结论对实际制冷循环具有重要的指导意义。
3、逆卡诺循环必须具备的条件利用液体气化制冷的逆卡诺循环必须具备的条件是：高、低温热源温度恒定；工质在冷凝器和蒸发器中与外界热源之间无传热温差；工质在流经各个设备时无内部不可逆损失；膨胀机输出的功为压缩机所利用。
作为实现逆卡诺循环的必要设备是压缩机、冷凝器、膨胀机和蒸发器。
4．制冷系数ε制冷循环常用制冷系数ε表示它的循环经济性能，制冷系数等于单位耗功量所制得的冷量。
对于逆卡诺循环而言：)())(()(00000'-''=-'-'-'='=T T T S S T T S S T w q k b a k b a c c ε 从公式可知，逆卡诺循环的制冷系数c ε仅与高、低温热源温度有关，而与制冷剂的热物理性能无关。
常用制冷公式大全
常用制冷公式大全
1. 热力学效率（COP）：COP = 制冷量 / 制冷机的功耗
2. 一氧化碳凝结温度：Tc = 2T / (1 + (b / a))
3. 摩擦轴承承受载荷限度：Q = Pv·ψ·λ·K
其中，Q是轴承的承受载荷，P是轴的功率，v是轴承的沉没速度，ψ是轴承的速度系数，λ是轴承的荷载系数，K是轴承的位置系数。
4. 理想气体状态方程：PV = nRT
其中，P是气体的压力，V是气体的体积，n是气体的物质的量，R是气体常数，T是气体的温度。
5. 相等物质的熵变公式：ΔS = (m1s1 + m2s2) - (m1+m2)s
其中，ΔS是系统的总熵增量，m1和m2分别是两个相等物质的质量，s1和s2是两个物质的熵，s是混合后物质的熵。
6. 传热公式（牛顿冷却定律）：Q = hAΔT
其中，Q是传递的热量，h是传热系数，A是传热面积，ΔT是温差。
7. 饱和水蒸气温度与压力关系（饱和曲线）：T = c·ln(P) + d
其中，T是饱和水蒸气的温度，P是饱和水蒸气的压力，c和d 是常数。
8. 潜热公式：Q = mL
其中，Q是潜热，m是物质的质量，L是单位质量的潜热。
以上是一些常用的制冷公式，可以根据具体需要选择应用的公式。
制冷系统循环及热力计算
制冷系统循环及热力计算制冷系统循环主要包括压缩机、冷凝器、膨胀阀和蒸发器四个主要部件。
首先，制冷剂经过蒸发器，利用周围环境的热量使制冷剂蒸发，并吸收空气中的热量，达到制冷的目的。
然后，蒸发后的制冷剂通过压缩机进行压缩，增加了其温度和压力。
接下来，制冷剂进入冷凝器，通过冷凝的过程使制冷剂释放出其吸收的热量，并且冷凝成液体。
最后，制冷剂通过膨胀阀进入蒸发器，降低其温度和压力，重新进入循环。
在制冷系统循环中，热力计算是为了确保能量转化和热力平衡的准确性。
一般来说，热力计算主要涉及到制冷剂在蒸发器和冷凝器中的能量转化以及在膨胀阀和压缩机中的能量转移。
其中，蒸发器的能量转化一般是通过制冷剂与空气或其他流体的热交换实现的。
而冷凝器的能量转化则是通过制冷剂与冷凝介质的热交换来实现的。
膨胀阀和压缩机则是用来改变制冷剂的温度和压力，从而控制制冷效果的。
在热力计算中，根据能量守恒定律，可以使用以下的热力学公式：1.蒸发过程中的能量转化计算公式：Q_evap = m * (h1 - h2)其中，Q_evap为蒸发过程中的能量转化，m为制冷剂的质量，h1和h2为制冷剂在蒸发器入口和出口的比焓。
2.冷凝过程中的能量转化计算公式：Q_cond = m * (h3 - h4)其中，Q_cond为冷凝过程中的能量转化，m为制冷剂的质量，h3和h4为制冷剂在冷凝器入口和出口的比焓。
3.膨胀阀和压缩机的能量转移计算公式：W_expand = m * (h2 - h3)通过以上的热力学计算，可以准确地计算制冷系统循环中各部件的能量转化和热力平衡，保证制冷效果的稳定和可靠性。
在实际应用中，还需要考虑到制冷系统的工作条件、环境温度等因素，对热力计算进行修正和优化，以达到理想的制冷效果。
汽车空调计算书
车用蒸汽压缩式制冷循环的热力计算在进行制冷循环的热力计算之前，首先需要了解系统中各设备内功和热量的变化情况，然后再对循环的性能指标进行分析和计算。
当完成一个蒸汽压缩循环时，在压缩机中外界对制冷剂作功。
而热量的传递情况则因设备而异，在冷凝器中热量由制冷剂传给外界冷却介质，在蒸发器中热量由被冷却物体传给制冷剂。
蒸发器中单位时间内向制冷剂传递的热量称为循环的制冷量，用符号Q0表示。
压缩机中因压缩制冷剂所消耗的功率用符号N0表示，它是保持循环运动所必须付出的代价。
这两者的比?0 = Q0 / N0定义为制冷系数。
根据热力学第一定理，如果忽略位能和动能的变化，稳定流动的能量方程可表示为Q + N = m ( h2 - h1 ) （1-1）式中：Q---单位时间内加给系统的热量（kW）；N---单位时间内加给系统的功（kW）；m---流进或流出该系统的稳定质量流量（kg/s）；h---比焓（kj/kg）;下标1、2---流体流进系统和离开系统的状态点。
当热量和功朝向系统时，Q和N取正值。
该方程可单独适用于制冷系统的每一个设备。
①节流机构制冷剂液体通过节流孔口时绝热膨胀，对外不作功，Q = 0，N = 0。
故方程（1-1）变为0 = m ( h3 - h4 )h3 = h4因此，可以认为节流前后其焓值不变。
节流阀出口处（点4）为两相混合物，它的焓值也可由下式表示：h4=（1- x4）hf0 + x4 hg0 (1-2)式中：hf0---蒸发压力p0下的饱和液体焓值；hg0---蒸发压力p0下的饱和蒸汽的焓值。
将上式移项并整理，得到x4=（h4 - hf0）/（h g0- hf0）(1-3)点4的比容为：v4 = (1-x4) vf0 + x4 vg0 (1-4)式中：vf0---蒸发温度t0下饱和液体的比容(m3/kg);vg0---蒸发温度t0下饱和蒸汽的比容(m3/kg);②压缩机如果忽略压缩机与外界环境所交换的热量，由式（1-1）得N0 = m ( h2 - h1) （kW）（1-5）式中：( h2 - h1)表示压缩机每压缩并输送1kg 制冷剂所消耗的功，称为理论比功，用w0表示。
制冷工程设计手册 附录
制冷工程设计手册附录一、制冷工程设计基础知识1. 制冷系统基本原理制冷系统是利用物质的物理性质变化实现热量的传递和转换，从而达到降低和维持一定低温的目的。
根据热力学原理，制冷系统依靠蒸汽压缩制冷循环的原理进行工作，通过蒸发、压缩、冷凝、膨胀等过程实现热量传递和降温。
2. 制冷剂的选择制冷剂是制冷系统中用于吸收和释放热量的物质，根据不同的工况和要求选择合适的制冷剂非常重要。
常用的制冷剂包括氟利昂、氨气、碳氢化合物等，每种制冷剂有其特定的物性和适用范围，设计时需要根据实际情况进行选择。
3. 制冷系统的热力计算制冷系统的热力计算是设计中重要的一环，包括制冷负荷计算、制冷循环的热力性能计算等。
通过热力计算可以确定制冷系统的制冷量、功率需求等参数，为设计提供理论基础。
二、制冷设备选型和参数计算1. 制冷设备选型根据制冷系统的负荷需求和使用环境，选型合适的压缩机、冷凝器、蒸发器、干燥器等制冷设备是设计中的关键环节。
需要考虑参数如制冷剂种类、工作环境温度、制冷负荷等因素，并参考厂家提供的参数进行选型。
2. 制冷设备参数计算在制冷设备选型后，需要进行具体的参数计算，包括制冷负荷、制冷剂流量、蒸发温度、压缩比等参数的计算。
将制冷系统的工作条件与设备性能参数相匹配，确保系统的稳定工作和高效运行。
三、制冷系统设计与管道布局1. 制冷系统总体设计制冷系统的总体设计包括冷冻机组的选型与布置、管道设计、控制系统设计等内容。
需要考虑整个系统的工作流程、各设备之间的协调关系、电气和机械连接等，确保整体运行顺利。
2. 管道布局设计制冷系统的管道布局设计是保证制冷剂流动和热量传递的重要环节。
合理的管道布局能够避免管道过长、弯曲过多等问题，减小管道阻力和热损失，提高系统效率。
四、制冷系统的安全与节能设计1. 安全设计制冷系统设计中要充分考虑安全性，包括设计系统保护措施、安全阀、泄漏检测系统等，防止因操作失误或设备故障引发危险事故。
2. 节能设计制冷系统的节能设计是当前制冷工程设计中的重要趋势，需要考虑系统的热力性能、设备的选型和调整、系统的优化控制等手段，尽可能减小能耗，提高能源利用率。
制冷量和制冷功率计算公式
制冷量和制冷功率计算公式以制冷量和制冷功率计算公式为标题，写一篇文章。
制冷是在热力学中的一个重要过程，用于降低物体或空间的温度。
制冷量和制冷功率是评估制冷效果的重要指标。
下面将介绍制冷量和制冷功率的计算公式及其应用。
一、制冷量的计算公式制冷量是指单位时间内从物体或空间中移除的热量，通常用单位时间内传热量的能力来表示。
制冷量的计算公式如下：制冷量 = 传热量 / 时间其中，传热量是指单位时间内通过传热方式从物体或空间中移除的热量。
常见的传热方式有传导、对流和辐射。
传热量的计算可以根据具体情况采用不同的公式。
二、制冷功率的计算公式制冷功率是指制冷设备单位时间内完成的制冷工作量，通常用单位时间内消耗的能量来表示。
制冷功率的计算公式如下：制冷功率 = 制冷量 / 耗能其中，耗能是指单位时间内制冷设备消耗的能量。
制冷设备通常通过压缩机、冷凝器、膨胀阀和蒸发器等组件来完成制冷工作，这些组件的能耗需要考虑在内。
三、制冷量和制冷功率的应用制冷量和制冷功率的计算公式在制冷行业中具有重要的应用价值。
通过计算制冷量和制冷功率，可以评估制冷设备的性能并进行优化。
在家用空调中，制冷量和制冷功率的计算可以帮助用户选择合适的空调型号。
一般来说，房间的制冷量需要根据房间的面积、采光情况、人员数量和电器设备等因素进行估算。
根据估算的制冷量，用户可以选择合适的空调功率，以达到舒适的室内温度。
在工业制冷领域，制冷量和制冷功率的计算有助于优化制冷系统的设计和运行。
通过合理计算制冷量，可以确定制冷系统所需的制冷剂种类和循环方式，从而提高系统的效率和能耗。
需要注意的是，制冷量和制冷功率的计算公式只是一种理论模型，实际应用中还需要考虑各种因素的影响。
例如，制冷设备的效率、环境温度和湿度、制冷剂的性质等都会对制冷量和制冷功率产生影响。
制冷量和制冷功率是制冷领域中重要的计算指标，通过计算可以评估和优化制冷设备的性能。
在实际应用中，需要综合考虑各种因素，选择合适的计算公式，并进行合理的估算和调整，以满足不同场景下的制冷需求。
制冷系统热力计算
制冷系统热力计算制冷系统是指利用物理原理将低温热量从一个系统中移动到高温系统中的一种技术。
利用制冷系统可以实现低温环境的创建和维持，广泛应用于空调、冷藏、冷冻、制冰等领域。
制冷系统的热力计算是指对制冷过程中涉及的热量进行计算和分析，以了解制冷系统的运行状态和效果。
制冷系统的热力计算主要包括冷凝器、蒸发器和压缩机的热力计算。
冷凝器是制冷系统中的一个重要组件，它将高温高压的制冷介质通过传热交换器与外界环境进行热交换，从而使制冷介质的温度下降。
冷凝器的热力计算主要包括冷凝器的热负荷计算和热交换器的尺寸计算。
冷凝器的热负荷计算是指根据制冷系统的运行参数和要求，计算冷凝器需要吸收的热量。
热交换器的尺寸计算是指根据冷凝器的热负荷和传热参数，计算出冷凝器的传热面积和传热系数。
蒸发器是制冷系统中的另一个重要组件，它将制冷介质通过传热交换器与外界环境进行热交换，从而使制冷介质的温度升高。
蒸发器的热力计算主要包括蒸发器的热负荷计算和热交换器的尺寸计算。
蒸发器的热负荷计算是指根据制冷系统的运行参数和要求，计算蒸发器需要释放的热量。
热交换器的尺寸计算是指根据蒸发器的热负荷和传热参数，计算出蒸发器的传热面积和传热系数。
压缩机是制冷系统中的核心组件，它通过压缩制冷介质，使其在蒸发器和冷凝器之间进行循环。
压缩机的热力计算主要包括压缩机功率计算和压缩机效率计算。
压缩机功率计算是指根据制冷系统的运行参数和要求，计算出压缩机所需的功率。
压缩机效率计算是指根据压缩机的功率和输入功率，计算出压缩机的效率。
除了冷凝器、蒸发器和压缩机的热力计算，制冷系统的热力计算还包括传输管道、阀门和附件的热力计算。
传输管道的热力计算是指根据管道的热负荷和传热参数，计算出管道的传热系数和传热面积。
阀门和附件的热力计算是指根据阀门和附件的热负荷和传热参数，计算出阀门和附件的传热系数和传热面积。
制冷系统的热力计算是制冷系统设计和运行的基础，它可以指导制冷系统的选型和改进，提高制冷系统的效率和可靠性。
理想溴化锂吸收式制冷循环的热力系数
理想溴化锂吸收式制冷循环的热力系数一、理想溴化锂吸收式制冷循环简介在热力系统中，溴化锂吸收式制冷循环是一种常见的制冷方式。
该循环通过利用热力学原理，将热能转化为制冷效果，从而实现空调、冷藏等制冷目的。
其中，热力系数是评价循环效率的重要参数之一。
二、理想溴化锂吸收式制冷循环的热力系数定义热力系数（COP，Coefficient of Performance）是用来衡量制冷系统效率的指标。
对于理想溴化锂吸收式制冷循环来说，热力系数可以通过制冷量和所需输入的热量之比来定义。
在实际应用中，热力系数的高低直接影响着制冷系统的节能性能。
三、理想溴化锂吸收式制冷循环的热力系数计算1. 理想溴化锂吸收式制冷循环通过吸收、压缩、凝聚和膨胀等过程完成制冷循环，其热力系数可以通过以下公式计算：COP = 制冷量÷ 所需输入的热量其中，制冷量可以通过制冷剂在蒸发器中的热量吸收来计算，而所需输入的热量则取决于循环中的热源。
2. 在实际应用中，我们需要考虑制冷系统在不同工况下的热力系数，以便更准确地评估其性能。
此时，可以考虑制冷量、电功率和制冷剂的流量等因素，综合计算热力系数，以更全面地评价制冷系统的效率。
四、理想溴化锂吸收式制冷循环的热力系数影响因素1. 温度差异：制冷系统的温度差异将直接影响制冷循环的效率和热力系数。
温差越大，系统的制冷效果越显著，热力系数也相应提高。
2. 设备性能：制冷系统中的压缩机、蒸发器和冷凝器等设备的性能将对热力系数产生显著影响。
设备性能的提升可以有效改善制冷系统的效率和节能性能。
3. 制冷剂的选择：不同的制冷剂具有不同的性能特点，在理想溴化锂吸收式制冷循环中，正确选择制冷剂将直接影响系统的热力系数。
五、对理想溴化锂吸收式制冷循环的热力系数的个人理解理想溴化锂吸收式制冷循环的热力系数在制冷系统中起着至关重要的作用。
通过深入了解和评估热力系数，我们可以更加全面地把握制冷系统的工作原理和性能特点，进而优化制冷系统的设计和运行方式，实现更高效和节能的制冷效果。
制冷技术的热力学基础
制冷技术的热力学基础制冷技术的热力学基础在制冷循环中,工质不断地进行着热力状态变化。
描述工质所处热力状态的物理量称为工质的热力状态参数,简称状态参数。
一定的状态，其状态参数有确定的数值.工质状态变化时，初、终状态参数之间的差值，仅与初、终状态有关，而与状态变化的过程无关。
制冷技术中常见的状态参数有：温度、压力、比容、内能、焓与熵等。
这些参数对于进行制冷循环的分析和热力计算，都是非常重要的。
一、温度温度是描述热力系统冷热状态的物理量,是标志物体冷热程度的参数。
物体的温度可采用测温仪表来测定。
为了使温度的测量准确一致，就要有一个衡量温度的标尺，简称温标，工程上常用的温标有：二、摄氏温标又叫国际百度温标,常用符号t表示，单位为℃。
2。
绝对温标常用符号T表示，单位为开尔文（代号为K）。
绝对温标与摄氏温标仅是起点不同而已（t=0℃时，T=273.16K），它们每度的温度间隔确是一致的。
在工程上其关系可表示为:T=273+t（K）二、压力压力是单位面积上所承受的垂直作用力，常用符号P表示。
压力可用压力表来测定。
在国际单位制中，压力单位为帕斯卡（Pa），实际应用时也可用兆帕斯卡（MPa)或巴（bar）表示，1MPa=106Pa而1bar=105 Pa。
压力的标记有绝对压力、表压力和真空度三种情况.绝对压力是指容器中气体的实际压力，用符号P表示;表压力（PB)是指压力表(或真空表）所指示的压力；而当气体的绝对压力比大气压力（B）还低时，容器内的绝对压力比大气压力低的数值,称为真空度(PK).三者之间的关系是:P=PB表压力+B大气压力或 P=B大气压力-PK真空度，作为工质的状态参数应该是绝对压力,而不是表压力或真空度。
三、比容比容是指单位质量工质所占有的容积，用符号υ表示。
比容是说明工质分子之间密集程度的一个物理量。
比容的倒数为工质的密度,即单位容积工质所具有的质量，用符号ρ表示。
比容和密度之间互为倒数关系。
《制冷技术与原理》——第2章 单级蒸汽压缩式制冷循环
的。
(4)单位冷凝热
qk
单位（1kg）制冷剂蒸气在冷凝器中 放出的热量，称为单位冷凝热。单位冷凝 热包括显热和潜热两部分
q k h 2 h 3 h 3 h 4 h 2 h 4(2-9)
比较式（2-5）、（2-8）和（2-9） 可以看出，对于单级压缩式蒸气制冷机理 论循环，存在着下列关系
2.1.1系统与循环
液体蒸发制冷构成循环的四个基本过程是：
①制冷剂液体在低压（低温）下蒸发， 成为低压蒸气
②将该低压蒸气提高压力为高压蒸气 ③将高压蒸气冷凝，使之成为高压液体 ④高压液体降低压力重新变为低压液体， 返回到①从而完成循环。
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
等容线----向右上方倾斜的虚线；
等干度线----只存在于湿蒸气区域内，其方向 大致与饱和液体线或饱和蒸气线相近，视干度 大小而定。
2.1.3 制冷循环过程在压焓图 和温熵图上的表示
3 4
B C
5D
p
2 1A
单级蒸气压缩 式制冷系统图
A—压缩机； B—冷凝器； C—节流阀； D—蒸发器。
4
pk 3 2
上面所述的循环，是单级压缩蒸气制 冷机的基本循环，也是最简单的循环。在 实用上，根据实际条件对循环往往要作一 些改进，以便提高循环的热力完善度。在 单级制冷机循环中，这一改进主要有液体 过冷、吸气过热及由此而产生的回热循环。
2.2.1 液体过冷对循环性能的影响
将节流前的制冷剂液体冷却到低于冷凝 温度的状态，称为过冷。 带有过冷的循环，叫做过冷循环。
qkq0w 0
(2-10)
(5)制冷系数 0
对于单级压缩蒸气制冷机理论循环，
双级压缩制冷系统热力学计算-(R134A)
min
3
0.4
m
#NAME? m
入口管径
mm
出口管径
mm
#NAME? #NAME?
入口管径
mm
出口管径
mm
#NAME? #NAME?
循环泵 供液泵
轴功率 12.4 31.2
电机功率 15 37
密度 kg/m3 #NAME? #NAME? #NAME? #NAME?
— #NAME? #NAME? #NAME?
容器及换热 器容积和质 量参数
本次不用 使用
蒸发器 冷凝器（含储液 器） 冷凝器 经济器 油冷器
壳程容积L 1371
3084 1915 137 88.4
管程容积L 壳程质量KG 管程质量KG 总质量KG
1843
2520
5171
7691
2595 2059 114 76.9
4794 3745 444 292
低压侧 ℃ ℃
蒸发器压损 Kpa
吸气管压损 Kpa
排气温度 ℃
压缩机效率
制冷量
Kw
-10 5 0 0
61.8 0.62 660
#NAME? #NAME? #NAME? #NAME? #NAME?
吸气标立 排气标立 计算轴功率
Nm3/h Nm3/h Kw
油冷却计算 油冷换热量 润滑油比热 润滑油密度 润滑油进口油温 润滑油出口油温 冷却水进口温度 冷却水出口温度
熵值 kj/kg-k
#NAME? — —
1.073 — — —
1.2426 — — —
换热面积m2
尺寸
880
φ850×4800
1341 1235
54 17
蒸汽压缩式制冷循环原理图及计算（带例题）
蒸汽压缩式制冷循环原理图及计算（带例题）1、单级蒸汽压缩式制冷系统的组成压缩机：制冷系统的“心脏”，压缩和输送制冷剂蒸气。
冷凝器：输出热量，冷却制冷剂。
节流阀：节流降压，并调节进入蒸发器的制冷剂流量。
蒸发器：吸收热量（输出冷量）从而制冷。
2、单级蒸汽压缩式制冷理论循环热力计算图上各线段代表循环的不同过程1－2：压缩机中的等熵（绝热）压缩过程。
2－3：冷凝器内的等压冷却、冷凝、过冷过程。
3－4：节流阀内的等焓节流过程。
4－1：蒸发器内的吸热等压气化过程。
1.制冷压缩机2.冷凝器3.蒸发器4.节流阀状态点的确定1点：Po等压线与x=1蒸气干饱和线交点2点：Pk等压线与s1等熵线交点3点：Pk等压线与x=0液态饱和线交点4点：Po等压线与h3等焓线交点3、单级蒸汽压缩式制冷理论循环热力计算(1)单位质量制冷量q0 kJ/kg q0=h1- h4(2)单位容积制冷量qv kJ/m3 qv= q0/v1=(h1-h4)/v1(3)单位质量耗功率w kJ/kg w=h2-h1(4)单位冷器热负荷qk kJ/kg qk= h2-h3(5)理论制冷系数ε ε=q0/w=(h1-h4)/ (h2-h1)(6)制冷剂质量流量qm kg/s qm =Q0/q0(7)压缩机的理论耗功率N= qm w= qm(h2-h1) kW(8)冷凝器总负荷Qk kW Qk = qm qk= qm(h2-h3)例题：某单级蒸汽压缩式制冷循环系统，设定总制冷量Q0=100Kw,在空调工况下工作。
采用R22作制冷剂时，试做理论循环的热力计算。
解：在空调工况下工作，蒸发温度t0=5℃,冷凝温度tk=40 ℃R22的压焓图得：计算结果4、工况变化对运行特性的影响压缩机的工况：决定循环的蒸发、冷凝温度、过冷度等。
工况参数对制冷工作的影响：制冷压缩机的制冷量，制冷压缩机的轴功率。
其他条件不变，供液过冷度、吸气过热度的影响有害过热：发生在蒸发器后的吸气管中的过热过程，装置的q0未增加，Q0和 下降。
过冷循环 过热循环 回热循环原理与初步热力计算全套
过冷循环、过热循环、回热循环原理与初步热力计算全套一、过热.过热度、过热蒸气、有害过热、有益过热L过热蒸汽是什么意思？所谓的过热蒸汽，是指在一定的压力下，温度高于饱和温度的制冷剂蒸气，称为过热蒸气。
制冷压缩机排气管处的蒸气温度，一般都高于饱和温度，都属于过热蒸气，称之为〃排气过热〃。
制冷压缩机吸气管处的蒸气温度，一般吸收了环境温度所以温度高于饱和蒸发温度，都属于过热蒸气，称之为〃吸气过热〃。
2、过热与过热度是什么意思？在饱和压力条件下，继续使饱和蒸气被加热，使其温度高于饱和温度，这种状态称为过热，这种状态下的蒸气称为过热蒸气，此时的温度称为过热温度，过热温度与饱和温度的差值称为过热度。
在制冷系统中压缩机的吸气往往是过热蒸气，若忽略管道的微小压力损失，那么，压缩机吸气温度与蒸发温度差值就是在蒸发压力下制冷剂蒸气的过热度。
制冷压缩机排气管内的温度均为在冷凝压力下的过热蒸气，排气温度与冷凝温度的差值就是排气过热度。
例如：蒸发器内的压力为0.49MPa,则饱和温度为5o Cβ饱和状态的A-B间为5℃,A-B间冷媒为气液混合状态（潜热）。
B-C间所有的液体已经变为气体。
状态为全气体状态，并且周围的热量将会侵入，使温度继续上升（显热），譬如升至这时蒸发器出口温度比蒸发器内的温度高5。
（：这种状态称为过热,我们称这时流出的冷媒有5。
C的过热度。
3、有效过热、无效过热/有害过热为了使进人压缩机的制冷剂不含液体,状态1应位于过热蒸气区变更为1'点若制冷剂从饱和状态加热到状态1'时吸收的热量全部用于制冷,则制冷机的单位质量制冷量增加,增加量为（hl'-h。
这部分的过热我们称作为有效过热。
由于过热,使比体积Vl增加,所以单位体积制冷量（hr-h6）∕v可能增加,也可能减少。
对常用的制冷剂,经过点1的等熠线一般地较经过点r的等熠线为陡,表明蒸气过热后,等精压缩时单位质量制冷剂所消耗的功也增加。
由于单位质量制冷量和等燧压缩时的单位质量压缩功均随蒸气过热而增加,等熔压缩制冷系数也有增加或减少的两种可能性。
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3.3膨胀阀选型：
系统制冷量为2.8kW,即2800/3300=0.84冷吨，故选用容量为1冷吨的膨胀阀。
3.4连接管的选型：
由于换热器为扁椭圆形截面，而压缩机接口为圆形，所以选择橡胶管为连接管，耐压胶管。
查资料(参考文献1)知，根据冷却压力对循环的影响，最佳冷却压力与冷凝器出口温度的关系式为：
Pk=-0.71471+0.27243 tk(MPa)式中：32℃≤tk≤48℃.
根据冷凝器出口温度为40℃，计算得最佳冷凝压力为10MPa.
根据吸气过热度对循环的影响，利用回热提高点1的过热度使循环的性能系数增大，但是过热度不是任意可以提高的。由于传热温差的存在，点1的温度总是低于点3的温度。由此假定点1的过热度为15℃。
δf
0.0002
0.0002
n5
-0.5268
s1
0.035
0.045
λ
0.026
n
11
5
Pr
0.7
l
0.55
0.55
<0.6
u
1.82E-05
H
0.385
0.225
<0.4
de
0.0055072463768
0.0063865546218
F
0.7865
Δt1
2.49
Δt2
21.3
Δt3
38.9
Δt4
19.8
Q1
1970
Q2
2500
Q3
3000
Q4
3720
qm1
0.492
qm2
0.356
Q
2169.7327784
2639.3630401
4820.2451765
17253.296792
利用以上表达式，经Excel试算，得知夏季蒸发器，也即冬季冷凝器的大致尺寸为
b
s
h
sf
δf
S1
n
l
H
0.025
0.02
h—椭圆扁管高度 δf—翅片厚度
波形翅片高度 S1—椭圆扁管间距
L—椭圆扁管长度 H—换热器高度
N—椭圆扁管排数
Excel计算表格概况如图，
c
0.1758
b
0.04
0.025
n1
0.5057
s
0.01
0.02
n2
0.3333
h
0.025
0.025
n3
0.3133
sf
0.004
0.004
n4
1.9908
由压缩机指示效率ηi=0.75，得h2=(h2s-h1)/ηi+h1=520.67kJ/kg.
各点参数
t0
℃
p0
bar
h0
kJ/kg
t1
℃
p1
bar
h1
kJ/kg
t2
℃
p2
bar
h2s
kJ/kg
h2
kJ/kg
0
35
432
15
35
454
100
100
504
520.67
t3
℃
p3
bar
h3
kJ/kg
t4
℃
⑵空气流量
⑶夏季时此换热器作为冷凝器：
查表得知此时对应的温度为39.5℃。
平均温度 ，
平均温差 ，
，
3部件设计
3.1气体冷却器和蒸发器形式为管带式，此形式的换热器在耐压和换热方面有较大的优势。根据参考文献2，空气流过管带式换热器时当量表面传热系数α[W/(m2.k)]
①
②
③
g—空气在流通截面上的流量密度，kg/(m2.s)
制冷循环系统的热力计算是根据确定的蒸发温度，冷凝温度，液态制冷剂的再冷度和压缩机的吸汽温度等已知条件.通过压焓图，求出各状态点的参数以及相关数值.
图1CO2跨临界循环系统图
图2跨临界 压焓图
1循环参数
跨临界co2空调设计工况制冷量为2.8 kw，制热量为3kw，制冷剂为R744，蒸发温度取为0℃，冷却器出口温度取为40℃。指示效率 0.75,机械效率 。
由回热器热平衡计算，h1-h0=h3-h4，推得h4=296kJ/kg,查压焓图得t4=36℃.过冷度为4℃.点4到点5的过程为等焓节流过程，得点5的状态：t5=0℃,h5=h4=296kJ/kg.
点1到点2s过程为等熵压缩，p2s=10MPa，从而确定点2s的状态：t2s=100℃,h2s=504kJ/kg.
⑵制冷剂流量
⑶制热系数
⑷热力完善度
⑸以冬季制冷剂流量为标准时夏季的制冷量
通过改变压缩机转速来改变循环流量，从而满足夏天制冷，冬天制热的工况。
2.3换热器计算
实际工况参数
夏季制冷设计工况为32℃，设计降到25℃，冬季制热设计工况为5℃，设计升到20℃。
㈠夏季蒸发器
25℃焓值为298.422kJ/kg,18℃焓值为291.394kJ/kg，20℃焓值为293.402kJ/kg
u—空气平均温度下的动力粘度，N.s/m2
Cp—空气平均温度下的比定压热容，J/(kg.K)
λ—空气在平均温度下的热导率，W/(m.K)
d—当量直径，m
δf—翅带厚度，m
C
0.1758
0.5057
0.3333
0.3133
1.9908
0.5268
管带式换热器的形式如图：
b—椭圆扁管宽度 Sf—翅片间距
0.025
0.004
0.0002
0.045
5
0.55
0.225
S1=s+h,H=s1*n,
同样，利用以上表达式，经Excel试算，得知冬季蒸发器，也即夏季冷凝器的大致尺寸为
b
s
h
sf
δf
S1
n
l
H
0.04
0.01
0.025
0.004
0.0002
0.035
11
0.55
0.385
3.2压缩机选型：轿车正常行驶速度为40km/h,压缩机正常转速n=1800r/min,
⑴平均温度
，
平均温差Δ ，
，
⑵空气流量
=0.398kg/s
⑶冬季时此换热器作为冷凝器，
经查表知此时对应的温度为28.4℃。
平均温度 ，
平均温差 ，
，
㈡冬季蒸发器
5℃的焓值为278.343kJ/kg,1℃的焓值为274.329kJ/kg,32℃的焓值为305.455kJ/kg
⑴平均温度
，
平均温差 ,
,
p4
bar
h4
kJ/kg
t5
℃
p5
bar
h5
kJ/kg
40
100
314
36
100
296
0
35
296
2热力计算
2.1夏季热力计算
⑴单位质量制冷量
⑵单位理论功
⑶单位容积制冷量
单位冷凝热
⑷制冷循环质量流量
⑸压比π
p2/p1 = 100/35 = 2.86
⑹性能系数COP
⑺热力完善度η
2.2冬季热力计算
⑴实际单位冷凝热