制冷装置的_效率分析
热力学中的热机与制冷机的性能与效率
热力学中的热机与制冷机的性能与效率热力学是一门研究热、能量、功等物理量之间的关系和转化规律的学科。
其中,热机和制冷机是重要的热力学应用之一。
热机可以将热能转化为功,而制冷机则可以将热从低温环境中抽取出来,从而达到制冷的目的。
本文将着重探讨热机和制冷机的性能与效率。
一、热机的性能与效率热机是将热能转化为功的装置。
最常见的热机是汽车引擎、蒸汽机和内燃机等。
热机的性能指的是热能转化为功的效率,即热机的功输出与输入热量之比。
在热机中,机器从高温热源吸收热量,然后通过一些热力学过程将部分热能转化为功,并且把其余热量排出到低温热源中。
因此,热机的热效率通常由下式计算:η=(W/Q1)其中,η表示热机的热效率,W表示热机输出的功,Q1表示从高温热源得到的热量。
从上式可以看出,热机的热效率取决于两者之比,这也是热机性能的基本参数。
此外,在实际热机中,热机的性能还涉及到其输出功率、发热量、热损失等参数。
二、制冷机的性能与效率制冷机是将热能从低温环境中抽取出来,使之变为制冷的装置。
最常见的制冷机是家庭空调、冰箱和冷冻机等。
制冷机的性能指的是它们的制冷效率,即它们从低温环境中抽取的热量与所消耗的功之比。
其计算公式如下:ε=(Q2/W)其中,ε表示制冷机的制冷效率,Q2表示从低温环境中抽取的热量,W表示消耗的功。
与热机类似,制冷机的制冷效率取决于消耗的功与从低温环境中抽取的热量之比。
三、热机与制冷机的效率比较从热机和制冷机的效率公式可以看出,它们的效率计算方式是相似的,只是输入和输出的热量正好相反。
但是,实际上,制冷机的效率往往比热机低得多。
这是因为热机从高温热源中吸收热量,最终把其余的热量排出到低温环境中,所以热机的热效率可以达到60%左右。
而制冷机则是从低温环境中渗透热量,它的制冷效率往往不到30%。
此外,对于一个固定的低温环境,制冷机的性能也很难提高。
这是因为,低温环境越低,抽取的热量就越小,因此所需要的功就越多,同时制冷效率也变得越低。
实验10小型制冷装置制冷功率和制冷效率的测量.doc
实验10 小型制冷装置制冷功率和制冷效率的测量制冷的方法有许多种,其中液气集态变化应用最广泛。
目前我国空调制冷、家用制冷以及冷冻库房制冷主要采用蒸汽压缩式,它是一种液体汽化制冷。
本实验是用简便的方法测定蒸汽压缩式制冷机的主要性能指标——制冷系数和制冷效率。
实验目的1.了解压缩式制冷机的基本结构和工作原理,利用加热补偿法测量不同温度下小型制冷机模拟系统的制冷功率。
2.通过对制冷系统压缩机排气口和回气口温度及压力的测量估测制冷效率。
3.通过以上测量学习和掌握对不同制冷剂及不同灌注量的制冷剂对制冷功率与效率的影响进行研究的原理与方法。
实验原理1、制冷原理制冷的方法很多常见的有液体汽化制冷、气体膨胀制冷、涡流管制冷和热电制冷等。
其中液体汽化制冷的应用最为广泛,它是利用液体汽化时的吸热效应实现制冷的。
蒸汽压缩式、吸收式、蒸汽喷射式和吸附式制冷都属于液体汽化制冷。
其制冷循环的共同点是都由制冷剂汽化、蒸汽升压、高压蒸汽液化和高压液体降压四个过程组成。
图6-10-1为单级蒸汽式压缩制冷系统。
它由压缩机、冷凝器、膨胀阀和蒸发器组成一密闭循环系统。
系统内有一定量的制冷剂工质。
制冷循环由工质的压缩、冷凝节流和蒸发四个过程组成。
压缩机启动后,不断抽走低压饱和蒸汽,将它压缩成高压气体排出,此过程(1→2)需要消耗能量;经压缩机压缩的高温高压气体在冷凝器被常温介质(通常是空气或水)冷却,凝结成高压液体,此过程(2→3)气体工质向环境介质放热。
高压液体经节流阀节流成低压低温的湿蒸汽,此过程(3→4)工质的焓不变。
低压湿蒸汽在蒸发器中吸收被冷却空间的热不断汽化,从而使被冷却空间中的物质冷却,因此过程(4→1)产生制冷效应。
湿蒸汽在蒸发器中气化,感度不断增加,出 蒸发器后成为干饱和蒸汽,然后再被压缩机抽走。
如此周而复始循环。
制冷循环可以在压焓图上进行简化了的分析(见图6-10-1中的压焓图),虽然这种分析与实际循环有一定的偏离,但是可以作为实际循环的基础进行修正。
热机效率和制冷机效率比较
热机效率和制冷机效率比较18世纪第一台蒸汽机问世后,经过许多人的改进,特别是纽可门和瓦特的工作,是蒸汽机成为普遍适用与工业的万能原动机,但其效率却一直很低,只有3%~5%左右,95%以上的热量都未被利用,其它热机的效率也普遍不高,譬如:液体燃料火箭效率48%,柴油机效率37%,汽油机效率25%等等。
而制冷机是19世纪50年代法国的卡雷兄弟先后成功一硫酸和水为工质的吸收式制冷机和氨水吸收式制冷机研制而成,随后出现了蒸汽喷射式制冷机,到1930年出现了氟利昂制冷剂压缩式制冷机的迅速发展,至1945年,美国研制成功溴化银吸收式制冷机。
1824年法国青年工程师卡诺分析了各种热机的设计方案和基本结构,根据热机的基本工作过程,研究了一种理想热机的效率,这种热机确定了我们能将吸收的热量最大限度地用来对外做有用功,且该热机效率与工作物质无关,仅与热源温度有关,即卡诺定理,从而为热机的研究工作确定了一个正确的目标。
热机及其效率热机是指把持续将热转化为功的机械装置,热机中应用最为广泛的是蒸汽机。
一个热机至少应包括以下三个组成部分:①循环工作物资;②两个或两个以上的温度不同的热源,使工作物资从高温热源吸热,向低温热源放热;③对外做功的机械装置。
热机的简化工作原理图如图一所示。
热机效率,考虑仅与两个热源接触的情形。
对于一个热机,由热力学第二定理知:不可能从单一热源吸热,不需对外放热,而使之全部变成有用功而不产生其它影响。
由此知,热机不可能将从高温热源吸收的热量全部转化为功,即热机效率不可能达到100%,这样就存在热机效率的高低。
设热机效率用η热表示,1Q `2Q 分别表示热机循环中高温热源所放出的热量及低温热源所吸收的热量。
W 对外表示热机对外做的功,则有:1W =Q η对外热 (1)由于整个循环中,系统回到原状态,知U=0∆。
由热力学第一定理U=Q+W ∆ (2)12W =Q -Q 有用 (3)将(3)代入(1)得:12211Q -Q Q==1-Q Q η热 (4)对于卡诺热机有32221212121411122221111111V V V VRT ln-RT ln RT ln -RT ln Q -Q Q -Q V V V V T -T T======1-V V Q Q T T RT ln RT ln V V υυυυηυυ吸放卡热吸(5)对于两个以上热源接触情形。
2023年公用设备工程师之专业知识(暖通空调专业)练习题(二)及答案
2023年公用设备工程师之专业知识(暖通空调专业)练习题(二)及答案单选题(共30题)1、空调系统风机选择原则中,不正确的是( )。
A.从节能的角度,应尽可能选择离心风机B.风机的风量应考虑1.1的安全系数C.从降低噪声的角度,应选择轴流风机D.空调系统的风机宜采用离心风机【答案】 C2、因制冷剂R22与润滑油有一定相溶性,在设计制冷管路系统时应注意下列哪一项问题?( )A.不考虑润滑油问题B.应考虑满液式蒸发器回油和压缩机出口润滑油分离问题C.应考虑压缩机吸气管回油问题D.应考虑蒸发器、压缩机吸气管回油和压缩机出口润滑油分离问题【答案】 D3、某宾馆进行建筑节能分部工程验收,空调系统为风机盘管十新风系统,该宾馆安装有40台风机盘管和2台新风机组,正确的检查数量应是下列哪一项?A.风机盘管抽查4台,新风机组抽查1台B.风机盘管抽查4台,新风机组抽查2台C.风机盘管抽查5台,新风机组抽查1台D.风机盘管抽查5台,新风机组抽查2台【答案】 C4、下列哪种形式的供暖系统其作用半径范围最大?( )A.同程式机械循环热水系统B.水平串联式机械循环热水系统C.低压蒸汽系统D.高压蒸汽系统【答案】 D5、单级压缩式制冷回热循环可采用的制冷工质的表述,正确的应是下列哪一项?( )A.R22和R717都可采用回热制冷循环B.R22和R717都不可采用回热制冷循环C.R22和R502都可采用回热制冷循环D.R22和R502都不可采用回热制冷循环【答案】 C6、按照我国现行节能设计标准,哪些建筑气候分区的居住建筑可不考虑冬季供暖?( )A.夏热冬冷地区、夏热冬暖地区、温和地区B.温和地区C.夏热冬暖地区、温和地区D.夏热冬暖地区【答案】 B7、对于单级蒸气压缩式制冷循环,采用螺杆式压缩机可达到的蒸发温度低于采用活塞式压缩机,其主要原因是下列哪一项?( )A.螺杆式压缩机有良好的油冷却装置B.螺杆式压缩机可实现无级能量调节C.螺杆式压缩机结构简单,运行可靠D.螺杆式压缩机无吸排气阀片【答案】 A8、关于地源热泵系统,下列说法错误的是( )。
制冷系统中的性能测试与分析
制冷系统中的性能测试与分析制冷系统是现代生活中非常重要的元素之一。
它们经常出现在家庭、商业和工业环境中,实质上它们是为了保持温度下降,以保持人员和设备的舒适和正常工作。
制冷系统的性能测试和分析是制冷行业的重要组成部分,因为这些测试可以让制冷系统运行得更好,避免停机和减少能源浪费。
测试压缩机的性能压缩机是制冷系统中最重要的部件之一。
它的主要作用是将制冷剂吸入,并将其压缩成高压气体,以使其在冷凝器中冷却。
测试压缩机的性能非常重要,因为它影响制冷系统的整个工作效果。
在测试压缩机之前,必须首先确定工作压力和温度,以便通过比较真正的性能和标准数据来确定其性能如何。
在测试时,必须关注多个方面。
例如,测试压缩机的能力,吸入温度,环境温度等。
测量制冷剂的性能制冷系统中的制冷剂有多种类型。
测试制冷剂的性能非常重要,因为它们的性能影响整个制冷系统的效率。
在测试过程中,必须考虑制冷剂的性质,例如密度和压缩比。
它们的性能取决于它们在制冷循环中的位置,例如制冷剂在蒸发器,冷凝器和节流装置中的表现。
测量制冷系统的能效制冷系统的能效非常重要。
制冷系统的能效越高,越能节省能源和成本。
在确定制冷系统的能效时,必须测量制冷系统的输入和输出数据。
例如,输入数据包含制冷系统使用的电力量,而输出数据则包括从制冷系统中获得的冷量。
如果输入和输出数据比例不合理,则可能意味着制冷系统的能效不佳。
检测制冷系统的泄漏制冷系统中存在泄漏的风险,这可能会导致制冷系统性能下降,损失制冷剂和造成更大的环境影响。
为了检测制冷系统中是否存在泄漏,必须使用专用工具检测制冷系统中的制冷剂流量等。
如果检测到制冷系统中存在泄漏,则必须对其进行修理,以防止进一步的浪费和严重的环境污染。
结论制冷系统的性能测试和分析是制冷行业不可缺少的一部分。
保持制冷系统的性能和效率是非常重要的,以便确保其正常运行。
通过对压缩机、制冷剂、系统能效和泄漏的测试,在整个制冷系统中可以发现问题并进行修复。
制冷装置结构实验报告
一、实验目的1. 了解制冷装置的基本结构和工作原理。
2. 掌握制冷装置各部件的功能和作用。
3. 分析制冷装置在实际工作过程中的性能表现。
二、实验原理制冷装置是利用制冷剂在液态和气态之间相互转化时吸收和释放热量来实现制冷的设备。
制冷剂在蒸发器中蒸发,吸收周围环境的热量,使环境温度降低;在冷凝器中冷凝,释放吸收的热量,达到制冷的目的。
三、实验仪器与材料1. 实验仪器:制冷装置实验台、温度计、压力表、流量计、万用表等。
2. 实验材料:制冷剂、压缩机、冷凝器、蒸发器、膨胀阀、过滤器等。
四、实验步骤1. 搭建制冷装置实验台,按照制冷装置的结构要求,将各部件连接好。
2. 在实验台上接入电源,启动制冷装置。
3. 观察制冷剂在制冷装置中的流动过程,记录蒸发器、冷凝器、膨胀阀等各部件的温度、压力、流量等参数。
4. 对制冷装置进行性能测试,记录制冷效果、制冷量、能耗等数据。
5. 关闭制冷装置,拆除实验装置,整理实验器材。
五、实验数据及分析1. 实验数据:(1)蒸发器进出口温度:进温度为5℃,出温度为0℃;(2)冷凝器进出口温度:进温度为40℃,出温度为35℃;(3)膨胀阀进出口压力:进压力为0.8MPa,出压力为0.4MPa;(4)制冷量:600W;(5)能耗:120W。
2. 实验分析:(1)蒸发器进出口温度差为5℃,说明制冷效果较好;(2)冷凝器进出口温度差为5℃,说明制冷剂在冷凝器中释放热量较为充分;(3)膨胀阀进出口压力差为0.4MPa,说明膨胀阀起到了调节制冷剂流量的作用;(4)制冷量为600W,符合实验要求;(5)能耗为120W,说明制冷装置具有较高的能效比。
六、实验结论1. 通过本次实验,掌握了制冷装置的基本结构和工作原理;2. 了解了制冷装置各部件的功能和作用;3. 分析了制冷装置在实际工作过程中的性能表现,为制冷装置的设计、优化和改进提供了理论依据。
七、实验注意事项1. 实验过程中,注意安全,防止触电、烫伤等事故发生;2. 实验数据要准确记录,避免因误差导致实验结果失真;3. 实验结束后,及时关闭电源,拆除实验装置,整理实验器材。
热机,制冷机及其效率的讨论
信阳师范学院本科毕业论文2014年4月20日目录摘要 (1)关键词 (1)Abstract (1)Key words (1)引言 (1)1.热机及其效率的的研究 (2)1.1热力学第一、二定律 (2)1.2热机循环 (2)1.3热机效率 (3)2.制冷机及其效率的研究 (4)2.1制冷机的工作原理 (4)2.2制冷剂氨的物理、化学性质 (4)2.3制冷系统的制冷工作原理 (4)2.4目标、原因分析及确定要因 (5)2.5制定对策及实施 (6)结语 (7)参考文献 (8)热机、制冷机及其效率的讨论姓名:丁显臣学号:20100502023理工系物理学专业指导老师: 管文水职称:副教授摘要:阐述热力学第一、二定律,并由此分析热机产生的理论依据。
介绍热机、制冷机工作原理,并对热机循环,制冷机循环进行详细分析,计算且对照比较性的分析热机效率、制冷机效率。
以实物热机、制冷机为研究对象,寻求提高热机、制冷机效率的方法。
开拓创新,与时俱进,研究出安全、低耗、高效的热机、制冷机,为社会的进步做出贡献。
关键词:热机;热机效率;制冷机;制冷机效率;高效Abstract: K engine efficiency chiller efficiency. Kind hot machine, refrigerator for the study, seeking to improve the thermal machine, refrigerator efficiency. Innovation, advance with the times and come up with safe, low cost, highly efficient heat engine, refrigerator, contribute to social progresse words.Key words:Heat engine;the efficiency of the heat engine;refrigerator;the efficiency of the refrigerator; highly efficient引言热机在人类生活中发挥着重要的作用,现代化的交通运输工具都靠它提供动力,热机的应用和发展推动了社会的快速发展。
制冷压缩机性能实验报告
制冷压缩机性能实验报告制冷压缩机性能实验报告引言:制冷压缩机是一种常见的热力学装置,广泛应用于工业、商业和家用领域。
为了了解和评估制冷压缩机的性能,本实验通过设计和搭建实验装置,对其进行了一系列的测试和分析。
实验目的:1. 了解制冷压缩机的基本原理和工作过程;2. 测量制冷压缩机的制冷量、功率消耗和效率;3. 分析制冷压缩机在不同工况下的性能变化。
实验装置:本实验采用了一台常见的家用制冷压缩机,并通过搭建实验装置,包括冷凝器、蒸发器、压缩机和膨胀阀等组成。
实验方法:1. 测量制冷量:在一定时间内记录冷凝器的冷凝温度和蒸发器的蒸发温度,并通过热量平衡计算出制冷量。
2. 测量功率消耗:通过电流表和电压表测量制冷压缩机的电流和电压,计算出功率消耗。
3. 计算制冷效率:利用测得的制冷量和功率消耗,计算出制冷效率。
实验结果与分析:在实验过程中,我们改变了制冷压缩机的工况,包括冷凝温度、蒸发温度和冷媒流量等。
通过实验数据的记录和分析,得出了以下结论:1. 制冷量与冷凝温度和蒸发温度呈正相关关系。
当冷凝温度和蒸发温度升高时,制冷量相应增加。
这是因为制冷压缩机的制冷效果与温度差有关,温度差越大,制冷量越大。
2. 功率消耗与冷凝温度和蒸发温度呈正相关关系。
当冷凝温度和蒸发温度升高时,制冷压缩机需要更多的能量来完成制冷过程,功率消耗相应增加。
3. 制冷效率与冷凝温度和蒸发温度呈负相关关系。
制冷效率是制冷量与功率消耗的比值,当冷凝温度和蒸发温度升高时,制冷效率下降。
这是因为功率消耗的增加大于制冷量的增加,导致效率降低。
结论:通过本实验,我们深入了解了制冷压缩机的工作原理和性能特点。
制冷量、功率消耗和效率是评价制冷压缩机性能的重要指标,它们之间存在着相互关系。
在实际应用中,我们可以根据不同的需求,调节制冷压缩机的工况,以达到最佳的制冷效果和能源利用效率。
同时,本实验也存在一些不足之处,例如实验装置的精度和稳定性可能会对实验结果产生一定的影响。
热机效率和制冷机效率比较
热机效率和制冷机效率比较18世纪第一台蒸汽机问世后,经过许多人的改进,特别是纽可门和瓦特的工作,是蒸汽机成为普遍适用与工业的万能原动机,但其效率却一直很低,只有3%~5%左右,95%以上的热量都未被利用,其它热机的效率也普遍不高,譬如:液体燃料火箭效率48%,柴油机效率37%,汽油机效率25%等等。
而制冷机是19世纪50年代法国的卡雷兄弟先后成功一硫酸和水为工质的吸收式制冷机和氨水吸收式制冷机研制而成,随后出现了蒸汽喷射式制冷机,到1930年出现了氟利昂制冷剂压缩式制冷机的迅速发展,至1945年,美国研制成功溴化银吸收式制冷机。
1824年法国青年工程师卡诺分析了各种热机的设计方案和基本结构,根据热机的基本工作过程,研究了一种理想热机的效率,这种热机确定了我们能将吸收的热量最大限度地用来对外做有用功,且该热机效率与工作物质无关,仅与热源温度有关,即卡诺定理,从而为热机的研究工作确定了一个正确的目标。
热机及其效率热机是指把持续将热转化为功的机械装置,热机中应用最为广泛的是蒸汽机。
一个热机至少应包括以下三个组成部分:①循环工作物资;②两个或两个以上的温度不同的热源,使工作物资从高温热源吸热,向低温热源放热;③对外做功的机械装置。
热机的简化工作原理图如图一所示。
热机效率,考虑仅与两个热源接触的情形。
对于一个热机,由热力学第二定理知:不可能从单一热源吸热,不需对外放热,而使之全部变成有用功而不产生其它影响。
由此知,热机不可能将从高温热源吸收的热量全部转化为功,即热机效率不可能达到100%,这样就存在热机效率的高低。
设热机效率用η热表示,1Q `2Q 分别表示热机循环中高温热源所放出的热量及低温热源所吸收的热量。
W 对外表示热机对外做的功,则有:1W =Q η对外热 (1)由于整个循环中,系统回到原状态,知U=0∆。
由热力学第一定理U=Q+W ∆ (2)12W =Q -Q 有用 (3)将(3)代入(1)得:12211Q -Q Q==1-Q Q η热 (4)对于卡诺热机有32221212121411122221111111V V V VRT ln-RT ln RT ln -RT ln Q -Q Q -Q V V V V T -T T======1-V V Q Q T T RT ln RT ln V V υυυυηυυ吸放卡热吸(5)对于两个以上热源接触情形。
制冷系统中的换热性能分析与优化
制冷系统中的换热性能分析与优化近年来,随着空调市场的不断升温,人们对制冷系统的要求也越来越高,其中,换热性能是制冷系统中非常重要的一个指标。
本文将从实际应用角度出发,对制冷系统中的换热性能进行分析与优化。
一、制冷系统的换热原理制冷系统中的换热原理主要有两种,一种是蒸发换热,另一种是冷凝换热。
蒸发换热:制冷系统中的蒸发器是将液态制冷剂通过过滤器、节流装置后,喷洒至蒸发器中,制冷剂吸收空气的热量,从而从液态变为气态,完成换热过程。
此时,液态制冷剂温度下降,蒸发器的温度也随之下降,从而达到制冷的效果。
冷凝换热:制冷系统中的冷凝器是将高温高压的气态制冷剂通过管道,在冷凝器中与冷却水或冷却空气进行换热,使气态制冷剂由气态变为液态,逐渐失去热量。
此时,液态制冷剂温度升高,冷凝器的温度也随之升高。
二、制冷系统中的换热性能换热性能主要包括热传导系数、传热面积、温度差等。
要提高换热性能,需要从这几个方面入手:1. 提高热传导系数热传导系数是指换热介质在单位时间内通过单位面积的热量。
提高热传导系数可以采用增加换热介质流速、改善流态等措施。
例如,在蒸发器中,增加蒸发剂流速可以提高热传导系数,从而提高效率;在冷凝器中,可以采用增加通道数、加装集流管等方式提高热传导系数。
2. 扩大传热面积传热面积对换热效率也有很大的影响。
扩大换热表面积可以增加传热效率。
例如,在蒸发器中,可以采用增加换热管数量、加装扰流片等方式扩大传热面积。
3. 降低温度差温度差越大,传热效率就越低。
因此,在设计制冷系统时,要尽量减小进出口温差。
例如,在冷凝器中,采用了水冷方式,可以选择水源温度更低的区域,减小冷却水的进出口温差。
三、制冷系统中的换热性能优化1. 合理选择制冷剂制冷剂的热特性是影响换热的一个重要因素。
应该选择热传导系数大、比热容小、在工作温度下处于气态或液态的物质作为制冷剂。
2. 采用高效换热器高效的换热器可以显著提高制冷系统的换热性能。
小型制冷装置制冷功率和制冷效率的测量
小型制冷装置制冷功率和制冷效率的测量制冷技术是现代工业中必不可少的一项技术,而小型制冷装置在诸多领域都有着广泛的应用。
在小型制冷装置的设计和生产过程中,制冷功率和制冷效率是两个重要的指标。
因此,本文将介绍小型制冷装置制冷功率和制冷效率的测量方法。
一、制冷功率测量方法小型制冷装置的制冷功率指单位时间内制冷量,一般用千瓦(kW)表示。
测量小型制冷装置的制冷功率可以通过直接或间接方法进行测量。
1、直接法测量小型制冷装置的制冷功率,最常用的直接方法是通过测量工质在蒸发器(或冷凝器)中的制冷量。
其测量步骤如下:(1)将小型制冷装置的蒸发器(冷凝器)拆下,装入热传感器。
(2)记录起始温度和终止温度,即记录运转开始时和运行一段时间之后的温度差。
(3)计算出单位时间内工质在蒸发器(冷凝器)中制冷的能量。
制冷功率计算公式为:Qdot = U × A × ΔT其中,Qdot为单位时间内制冷量,U为热传导系数,A为蒸发器(或冷凝器)的面积,ΔT为温度差。
2、间接法(1)热流法:通过测量小型制冷装置在运行时消耗的能量与制冷量的比值,来计算制冷功率。
主要分为两种热流法:比热法和交换定温度法。
比热法会在制冷器中加入一定量的热量,记录起始和终止温度差,并计算单位时间中小型制冷装置吸收的热量,可计算出制冷功率。
交换定温度法是在一定温度水槽中,把小型制冷装置放进去,以实验水槽和小型制冷装置之间的热交换平衡来计算制冷功率。
(2)电功率法:通过测量小型制冷装置的电流和电压,计算出电功率,并用制冷量与电功率的比值来计算制冷效率。
1、电功率法ε = Q / P2、热量法热量法是直接使用热量计测量小型制冷装置的制冷量和耗电量,计算出制冷效率。
该方法主要包括加热法和冷凝法。
总之,小型制冷装置的制冷功率和制冷效率的测量对于产品的性能评估和设计有着重要的作用。
企业在进行制冷装置的开发和生产时,应该根据实际需要来选取合适的测量方法,从而准确地评估产品的性能。
制冷和热泵装置的能效指标及其单位制辨析
1 背 景
位制作为法定计 量单位 的国家 , 如果能效 比 E R E 真的是英制单位 的有量纲值 , 那就 意味着现行标 准体 系要做 重 大修 改 或 修 订 , 味 着 在 中 国标 准 意 中不能使用能效 比 E R和季节能效 比 S E 等 E ER 国际通 用 的能效 指标 值 来 表 征制 冷 空 调 设 备 的 能
t r u h t e a ay i.W h t e h h o g h n lss eh rt eEER rCOP SBrts y tm fu iso n e n t n l o i iih s se o n t rI tr a i a o s se o nt e e d n wh tt e u i c o s n wh n EER rC y tm fu i d p n s o a h n t h o e e s o OP S u e . I A , i s d n US Brts y tm fu i Sod l ea div t rc .I h rn i o e idfo Brts y — iih s se o n t i l_i n ee a y n t eta st n p ro r m iih S s s n n i tr oS ,p r a si h s fEER n e t I e h p n t e u eo n a dCOP p l ig B i s y tm n Ii n f v r a py n rt h s se a d S si a o i o n e sa dn n it g ih H o v r i d e o e r s n h t t e u t b f u d r t n ig a d d si us . n we e , t o s n t r p e e t t a h y m s e B iih s se dme so au . rts y tm i n in v l e KEY ORDS e eg fiin y;dm e so W n r y ef e c c i n in;C OP ; EER
制冷循环系统的性能分析与优化
制冷循环系统的性能分析与优化一、引言制冷循环系统是工业生产和生活中广泛使用的一种装置,它可以将热量从低温环境中抽取出来,使环境温度下降,从而达到制冷的目的。
制冷循环系统的性能对能源消耗、稳定性和效率等方面有着严格的要求,因此对其进行优化成为了制冷技术研究的重要方向。
本文将对制冷循环系统的性能分析和优化进行探讨。
二、制冷循环系统的构成和工作原理制冷循环系统一般由压缩机、蒸发器、冷凝器和节流阀等部件组成。
在制冷过程中,制冷剂在这些部件中流动,完成压缩、蒸发、冷凝和膨胀等过程。
其工作原理如下:当压缩机启动时,制冷剂被压缩为高温高压气体,并排入冷凝器中。
在冷凝器中,制冷剂从高温高压气体变成为高温高压液态,同时释放出大量的热量。
接下来,制冷剂通过节流阀进入蒸发器,此时制冷剂压力降低,热能被吸收,温度下降,从而使周围环境温度下降。
最后,制冷剂经过蒸发器后再次进入压缩机,完成制冷循环过程。
三、制冷循环系统的性能分析制冷循环系统的性能主要包括制冷效率、制冷能力和能源消耗等方面。
其中,制冷效率和制冷能力是制冷性能的重要指标。
1. 制冷效率制冷效率指制冷系统在制冷运行时将蒸发器中的热量与环境空气中的热量之比。
制冷效率越高,说明制冷系统在相同冷却量条件下需要消耗更少的能量。
故而,制冷效率是制冷系统设计和优化的重点之一。
2. 制冷能力制冷能力是指制冷系统在一定的工作条件下,能够处理的最大热负荷。
也就是说,制冷能力越大,其处理能力越高。
因此,提高制冷能力可以增强制冷系统的使用价值。
3. 能源消耗能源消耗是指制冷系统在工作过程中消耗的能源总量。
因此,降低能源消耗是制冷系统优化的另一个目标。
四、制冷循环系统的优化在制冷循环系统的优化中,主要需要考虑制冷效率、制冷能力和能源消耗等多个方面。
从这些方面入手,可以通过以下方法进行制冷循环系统的优化。
1. 使用高效率的压缩机在制冷系统中,压缩机是能耗最大的系统组件之一。
因此,使用高效率的压缩机可以降低系统的能耗。
提高空调空调制冷系统效率的方法
提高空调空调制冷系统效率的方法摘要:随着我国经济的发展和科学技术的进步,人们生活水平有了很大的提高。
家用电器已经非常普遍的出现在了家家百姓中。
空调的使用也越来越流行了,尤其是在炎热的南方地区,已经成为了必不可少的家用电器。
但是,我们都知道空调耗电量大,制冷效率低,也为人们的生活带来了一些不便。
本文就探讨如何提高空调空调制冷系统效率的方法,解决人们的普遍问题。
关键词:空调制冷系统;提高效率;适用方法现今,空调被我国人民广泛使用,人们在享受空调带来的温度上的愉悦的同时,也被空调的制冷问题所困惑。
空调制冷工作效果关系着空调的质量以及使用寿命,提高空调制冷系统的制冷效率越来越重要。
在我国夏季,空调的使用率已达到普遍的程度,尤其是在我国的南方地区,空调的使用给当地人们带来了夏日的凉爽,由此空调成为了家家户户必备的电器。
但是,随着空调的普及,人们对空调的使用效率有了越来越高的要求,而且空调制冷剂氟利昂被禁用使空调的制冷系统面临了一个新的难题,如何提高空调的制冷效率迫在眉睫。
一、空调制冷系统工作原理空调器是通过人工的方法对通过空调内的空气进行加工处理的专用设备,空气通过空调可以达到降温冷却、去湿干燥、加热加湿、过滤净化等目的。
根据空调的结构形式一般可以分为四种,即挂壁式空调、立柜式空调、窗式空调以及吊顶式空调。
空调的一般结构包括:压缩机、冷凝器、四通阀、单向阀毛细管组件。
其中最为重要的便是冷凝器,即空调制冷系统的重要组成部分。
空调器在进行工作时,空调的制冷系统会产生低压、低温的制冷剂蒸气,然后进入空调是压缩机,在压缩机的作用下形成高压、高温的过热蒸气,随着管带进入冷凝器;与此同时,室外的空调的外侧风扇进行工作,将室外的空气吸入冷凝器并带走冷凝器内过热蒸气的热量,使高温、高压的过热制冷剂蒸气变为高压液体。
之后,高压液体通过节流毛细管,在节流毛细管的降温、降压的作用下,高压液体流入蒸发器蒸发为气体,同时带走周围的热量,此时,通过室内的侧风扇的作用将室内空气带入蒸发器与蒸发器内的制冷剂发生热交换作用。
制冷装置自动化感想
制冷装置自动化感想随着科技的不断发展,制冷装置的自动化水平也在不断提高,为人们的生活和工作带来了便利。
本文将从五个方面探讨制冷装置自动化的感想。
一、提高工作效率1.1 自动化控制系统可以实现对制冷装置的精准控制,提高了工作效率。
1.2 自动化系统可以根据实时数据进行调整,避免了人为操作的疏忽和错误。
1.3 自动化系统可以实现远程监控和操作,减少了人力成本和时间成本。
二、节约能源消耗2.1 自动化系统可以根据实时数据对制冷装置进行优化调整,节约了能源消耗。
2.2 自动化系统可以根据环境温度和湿度等因素进行智能控制,提高了能源利用率。
2.3 自动化系统可以实现定时开关机和自动调节功率,减少了能源浪费。
三、提高产品质量3.1 自动化系统可以保持制冷装置稳定运行,提高了产品质量的稳定性。
3.2 自动化系统可以实现对产品温度的精准控制,保证了产品的质量和安全。
3.3 自动化系统可以记录和分析生产数据,匡助企业不断改进产品质量。
四、减少人为干预4.1 自动化系统可以减少人为操作对制冷装置的干预,提高了生产的稳定性和可靠性。
4.2 自动化系统可以自动诊断故障并进行报警提示,减少了人为干预的需要。
4.3 自动化系统可以实现自动化生产流程,减少了人为操作的繁琐和风险。
五、未来展望5.1 随着人工智能和物联网技术的发展,制冷装置的自动化水平将进一步提高。
5.2 自动化系统将更加智能化和智能化,为人们的生活和工作带来更多便利。
5.3 制冷装置的自动化将成为未来制冷行业的发展趋势,推动行业的创新和进步。
综上所述,制冷装置的自动化不仅提高了工作效率、节约了能源消耗,还提高了产品质量、减少了人为干预,未来展望也十分乐观。
随着技术的不断发展,制冷装置的自动化将为人们的生活和工作带来更多便利和可能性。
压缩机制冷量、容积效率、能性效比(1)
容积效率容积效率(volumetric efficiency )指的是在进气行程时气缸真实吸入的混和气体积除以汽缸容积。
这代表了引擎的吸气能力。
容积效率对于扭力有决定性的影响,容积效率越大,引擎扭力越佳。
影响容积效率的变因有很多,如引擎转速,汽缸头进气道的流量,气门截面积的大小,凸轮轴的设计,进气岐管的长度,燃料雾化的程度等等等。
现今采用喷射供油的四行程引擎,其容积效率皆已达到90%。
若进气岐管的长度经过校调,便可以在特定的转速域达到超过100%的容积效率。
在进气口处加装涡轮增压器(tu rbocharger ),也可以增加容积效率。
某些汽车杂志常把容积效率定义为每升的排气量可以产生多少匹马力,这是错误的。
真正的容积效率单位如同其他的效率单位,是百分比,而非hp/L。
容积效率表示液压泵或液压马达抵抗泄露的能力,等于泵(马达)的实际流量与泵(马达)的理论流量之比。
它与工作压力、液压泵或马达腔中的摩擦副间隙大小、工作液体的粘度以及转速有关。
因液体的泄露、压缩等损失的能量称为容积损失。
活塞式压缩机的输气系数在一定意义上可以理解为容积效率。
压缩机输气系数是这样定义的:压缩机实际容积流量与理论容积流量之比。
输气系数(入)可以用下式表示:入=入丫入p入其中,XV-―容积系数,与余隙容积有关;入p——压力系数,与吸气过程的压力损失有关;入t 一包度系数,与压缩机气缸内温度有关;入l —气密系数,与压缩机的密封程度有关。
输气系数在一定意义上可以理解为容积效率。
能效比能效比是在额定工况和规定条件下,空调进行制冷运行时实际制冷量与实际输入功率之比。
这是一个综合性指标,反映了单位输入功率在空调运行过程中转换成的制冷量。
空调能效比越大,在制冷量相等时节省的电能就越多。
1基本定义1.1能效比数值定义在制冷和降噪之外,在日益追求环保和节能的今天,用电量的多少也是大家所关注的。
对于消费者来说,选择节能空调可将日后使用过程中的电费一点一滴的节省下来,无疑是精明的选择。
12702制冷片效率
12702制冷片效率摘要:1.制冷片效率简介2.制冷片的工作原理3.影响制冷片效率的因素4.如何提高制冷片效率5.制冷片在我国的应用前景正文:制冷片效率简介制冷片,又称热电制冷器件,是一种利用半导体制冷材料实现电能与冷量之间转换的装置。
在现代生活中,制冷片被广泛应用于各种制冷设备中,如空调、冰箱、冷柜等。
本文将围绕制冷片的效率问题进行讨论,分析影响制冷片效率的因素,并提出提高制冷片效率的方法。
制冷片的工作原理制冷片的工作原理是利用帕尔贴效应,即在两种不同半导体材料接触处,当电流通过时,产生温差的现象。
制冷片由n型半导体和p型半导体组成,电流从n型半导体流向p型半导体时,n型半导体吸收热量,温度升高,p型半导体放出热量,温度降低。
通过这一过程,制冷片实现制冷效果。
影响制冷片效率的因素制冷片的效率受多种因素影响,主要包括制冷片的材料、制冷片的厚度、电流的大小、环境温度等。
制冷片材料的导热性能、电导率以及热稳定性等因素直接影响制冷效果;制冷片厚度则影响制冷片的热容量,从而影响制冷效果;电流的大小决定了制冷片的热功率,进而影响制冷效果;环境温度对制冷片的热负荷产生影响,从而影响制冷效果。
如何提高制冷片效率为了提高制冷片效率,可以从以下几个方面进行优化:1.选择高性能的制冷片材料,提高导热性能、电导率和热稳定性;2.优化制冷片结构设计,提高制冷片厚度与热容量之间的匹配度;3.合理控制电流大小,使制冷片的热功率与实际需求相匹配;4.改善制冷片的工作环境,降低环境温度对制冷片热负荷的影响。
制冷片在我国的应用前景随着我国经济的快速发展,对制冷设备的需求越来越大。
制冷片具有节能、环保、无噪音等优点,符合当前低碳经济的发展趋势。
因此,制冷片在我国的应用前景十分广阔。
制冷片在空调、冰箱、冷柜等家电产品中的应用将不断拓展,同时在冷链物流、医药冷藏、工业制冷等领域也将得到广泛应用。
总之,制冷片作为一种高效、环保的制冷设备,具有广泛的应用前景。
蒸汽压缩式制冷装置工作原理工况资料
新技术的应用
市场竞争
人工智能、物联网等新技术将为蒸汽压缩 式制冷装置的发展带来新的机遇和挑战。
随着市场的不断扩大和技术进步,竞争将 更加激烈,企业需要不断创新和提高产品 质量来保持竞争优势。
THANKS FOR WATCHING
感谢您的观看
组成
蒸汽压缩式制冷装置主要由压缩 机、冷凝器、节流阀和蒸发器等 部件组成。
工作原理简介
蒸发过程
在蒸发器中,低温低压的湿蒸汽吸收被冷 却物体的热量,从而降低温度。
制冷剂循环
在蒸汽压缩式制冷装置中,制冷剂在封闭 的管路中循环流动,经过压缩、冷凝、节 流和蒸发四个主要过程,完成制冷循环。
压缩过程
制冷剂气体被吸入压缩机,经过压缩后压 力和温度升高,然后排入冷凝器。
节流过程
液态制冷剂经过节流阀时,压力和温度降 低,变为低温低压的湿蒸汽。
冷凝过程
在冷凝器中,高温高压的制冷剂气体与冷 却水或空气进行热交换,放出热量并凝结 为液态。
历史与发展
历史
蒸汽压缩式制冷技术最早由美国人威 利斯·开利在19世纪20年代发明,经 过不断改进和发展,逐渐成为现代制 冷技术的主流。
湿度
环境湿度的高低会影响制冷装置的除湿能力。湿度过高会导致蒸发器表 面结霜,影响换热效果;湿度过低则会导致空气干燥,影响人体舒适度。
03
空气质量
空气中的污染物和异味会影响制冷装置的性能和运行稳定性,长时间运
行还可能对设备造成腐蚀和损坏。
05 蒸汽压缩式制冷装置的应 用与案例分析
应用领域与实例
食品工业
பைடு நூலகம்
热量的传递
在蒸发器中,制冷剂吸收 被冷却物体的热量,实现 热量的转移。
实验10 小型制冷装置制冷量和制冷系数的测定
实验小型制冷装置制冷量和制冷系数的研究小型制冷装置通常指家用电冰箱、冷藏箱以及小型空调器等。
制冷的方法很多,常见的有液体汽化制冷、气体膨胀制冷、涡流管制冷和热电制冷等。
其中液体汽化制冷的应用最为广泛,它是利用液体汽化时的吸热效应实现制冷的。
各种新型制冷循环的设计与制冷剂的开发,最终都离不开对不同条件下制冷机制冷量及制冷系数的检测。
实验目的1.利用加热补偿法测量不同温度下小型制冷机模拟系统的制冷量。
2.通过对制冷系统压缩机排气口和回气口温度及压力的测量估测制冷系数。
实验原理1.热力学第二定律热量不能自发地由低温物体流向高温物体而不引起其他变化,这即是热力学第二定律的克劳修斯说法。
这里我们只是说热量不能自发地反向流动,也就是说,要使热量能从低温物体流向高温物体必须要对环境留下某些不能消除的影响,外界需对系统做功。
通过某种逆向热力学循环,就能使热量从低温的物体流向高温物体(图1)。
随着对这种循环的应用目的不同,可以把这样的过程称为热泵或制冷。
如果是对系统热端的利用,就称之为热泵;反之对系统冷端进行利用,称之为制冷。
2.制冷原理蒸汽压缩式、吸收式、蒸汽喷射式和吸附式制冷都属于液体汽化制冷。
其制冷循环的共同点是都由制冷剂汽化、蒸汽升压、高压蒸汽液化和高压液体降压四个过程组成。
图2单级蒸汽式压缩制冷系统。
它由压缩机、冷凝器、膨胀阀和蒸发器组成。
目前市售的电冰箱、空调器等小型制冷机大多采用这种制冷模式。
其工作原理如下:蒸发器中的制冷剂在压力p0、温度t0下沸腾吸热,t0低于被冷却物体的温度。
压缩机不断地抽吸蒸发器中的制冷剂蒸汽,并将它压缩至冷凝压力pk,然后送往冷凝器,在压力pk下等压冷凝成液体,制冷剂冷凝时放出热量Qk传给冷却介质,与冷凝压力pk相对应的冷凝温度tk一定要高于冷却介质的温度,冷凝后的液体通过膨胀阀或节流元件进入蒸发器。
当制冷剂通过膨胀阀时,压力从pk降到p0,部分液体汽化,剩余液体的温度降至t0,于是离开膨胀阀的制冷剂变成温度为t0的汽液两相混合物。
制冷系统故障分析与处理
2.压缩机起动不 久即停止.
1.油压过低;
1.用油压调节阀调高油压,
2.油压继电器调定值太高。 如不能调高,按序号6进 行检查处理。
2.调节油压至标准值
活塞压缩机的常见故障及排除
故障现象
3.气缸内有敲击 声。
原因
a. 运转时活塞撞击排气阀。 b. 气阀螺栓松动。 c. 阀片损坏,活塞销与轴承
间隙过大。
的总结, 摸索出不少检查故障的经验, 归纳成“ 一听、二摸、三看、加分析”
一套基本方法。
“一听”—— 听压缩机、膨胀阀等设备在运行中的声音是否正常;
“二摸”——摸系统中有关部件及管道连接处的冷热变化情况, 摸压缩机的
冷热情况和振动情况;
“三看”——看运行中高低压力值的大小、油压的大小、水压的大小; 看压
热层不好。
补充制冷剂。 开大节流阀。 检查液氨含水量。 检查修理。
11. 压缩机排气 a. 吸入气体温度过高。 a. 按序号10检查调整。
温度过高。
b. 排气阀片破裂。 c. 安全阀漏气。
b. 打. 活塞环漏气。
d. 检查修理或更换。
e. 缸套下面垫片破裂漏 e. 检查更换。 气。
差继电器、温度继电器、压力继电器的调定值的大小; 看油位、液位的高低;
看蒸发器、回气管和输液管上的结霜、凝露情况;
“四分析”——运用制冷装置工作的有关理论, 对现象进行分析、判断, 找到
产生故障的原因, 并有的放矢地去排除。
制冷系统运转过程中经常出现的系统故障基本 表现为两大类:
(一)、制冷运转主机(压缩机,泵类等)故障
B:蒸发压力过低
这是制冷系统比较常见的故障,主要原因是制冷介质不足或供给不足或蒸发换热 效率下降的原因。 1、制冷介质不足
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
能够转变为有用功部分的多少作为衡量能量利
用程度的指标 。火用的提出使人们对能量的认识
更全面更深入 。用它来分析能量的利用效率能
帮助人们找出各装置中能量利用率不高的部
位 ,从而为设计新装置或改进现有设备提供重
要的参考 。该方法首先在欧洲和前苏联得到广
泛应用 ,取得了较好的经济效益 。我国对火用分
析的方法研究起步较晚 ,在相当长的一段时间
评价制冷循环能量利用或转换的效率 ,一
般采取传统的热力学指标制冷系数 ,其计算式
如
ε: =
制冷量 功耗
。它可以一目了然地反映出制冷
设备的收益能量与消耗能量之比 ,但它只能反
映能量在“数量”方面被利用的程度 ,无法表现
能量在“品位”即在“质”的方面的利用率 。为解
决这种缺点 ,提出了“火用”的概念 。它用能量中
技术研究
《冷藏技术》1999 年第 3 期 (总 88 期)
制冷装置的火用效率分析
高洪亮 (山东轻工业学院轻化工程系 济南 250100)
摘 要 本文讨论了火用分析法在制冷循环中的应用 ,分析了制冷系统中各装置的火用平衡 ,导出了 各装置的火用损计算式 。
关键词 火用 ,制冷循环 ,火用效率 ,火用损 ,火用平衡 。
e3 = e4 + e34
(6)
或 e34 = e3 - e4
(7)
从式 (7) 可以看出 ,工质膨胀后火用的降低全部
成为不可逆损失 。
态 ,把整个换热器假定为热力系统 ,以单位质量
的介质为计算基础 ,设冷 、热介质流入与流出的
火用介别为 e6 、e′6 、e5 、e′5 ,火用 损为 e56 , 则由式
的多少 ,可以找出火用损大的部位进行改进 ,以 达到优化设计提高能源利用率的目的 。
4. 2. 4 该方法可以判别不同制冷剂用于同
一制冷系统时的优劣 ,根据不同制冷剂在同一 种制冷系统中火用的利用情况 ,可以分析能量利 用的程度 ,从而进行制冷剂的优选 。
压缩机 冷凝器 节流阀 蒸发器
表 1 制冷剂在制冷系统中的火用分析结果
冷系统各装置中的火用变化情况 ,结果列入表 1
中。
4. 2 结果讨论
4. 2. 1 火用分析法是最先进的能量分析法 ,
图4 2. 3 换热器
它可以给出能量在质的方面被利用的程度 。 4. 2. 2 用火用分析法分析制冷循环 ,可以直
在换热器中 ,一般是由两种温度不同的介 接给出能量在制冷系统中被利用的程度 。同一
如图 2 ,设压缩过程是绝热的 ,工质进入压
缩机的状态为 1 ,排出时的状态为 2 ,压缩机功
耗为 W ,由不可逆引起的火用损为 e12 ,对于式 (2) 有 :e + = e1 ,eg+ = 0 ,ew+ = W ,e - = e2 ,eg- = 0 , ew- = O , e = e12 ,则式 (2) 变为 :
(1)
该式就是稳定流动系统的火用平衡方程 。
当热力过程为不可逆时 ,由热力学第二定
律知 ,输入的各项火用之和小于输出的各项火用之
和 ,两者之差即为火用损 。单位制量工质的火用损
用 e 表示 ,则 :
e + + eg+ + ew+ = e - + eg- + ew- + e
(2)
或 e = ∑e + - ∑e -
出工质的火用 ,热量火用 、功火用 。假设流动工质的
图2
— 13 —
《冷藏技术》1999 年第 3 期 (总 88 期)
2 、制冷循环各装置的火用分析
制冷循 环 中 主 要 的 热 工 设 备 有 制 冷 压 缩
机 、节流装置及换热器 ,下面就分别推导它们在
制冷工程中实用的火用平衡式 。
2. 1 制冷压缩机
参考文献
1. 谭连城等 ,混合工质制冷系统节能的热力学
分析 ,工程热物理学报 ,1985 (2) ,113~116 。
2. 朱明善 ,能量系统的火用分析 ,北京 :清华大学
出版社 ,1988 。
3. [ 美 ] 艾亨著 ,黄志潜泽 ,能量系统的火用分析
方法 ,北京 :机械工业出版社 ,1984. 39~42 。
质进行有温差的不可逆传热过程 ,设 5 、5′分别 制冷剂用于不同的制冷系统 ,根据能量利用率
表示高温介质流入和流出换热器的状态 ,如图 的不同可以判别制冷装置的优劣 。
4 所示 ,6 、6′分别表示冷介质流入与流出的状 4. 2. 3 该方法能明确能量损失的部位及量
— 14 —
《冷藏技术》1999 年第 3 期 (总 88 期)
(10)
式中 ,ew 即为压缩机输入的功 :
ew = w = h2 - h1
(11)
eg- 是制冷工质在蒸发器中从外界吸收的热量
火用转化成的火用 。
eg-
= (1 -
Ta) T
q
(12)
式中 , Ta 是环境温度 , q 是制冷工质在蒸
发器中从外界吸收的热量火用 , T 是载冷剂的温
度 ,若 T 是变化的 ,可以用热力学平均温度来
代替 ,q 也是制冷系统的制冷量 ,其值为 :
q = h1 - h4 = h1 - h3
(13)
对整个制冷系统则有 :
ne = (1 -
Ta) T
( h1
-
h3) / (h2 -
h1)
(14)
图3
4 、结果与讨论
4. 1 计算结果
根据式 (1) 至 (14) 分别计算了环丙烷/ 2 -
甲基丙烯体系与氟利昂 R 12两种制冷剂在制
(3)e+源自e-eg+
eg-
ew+
ew-
图1
1 、稳定流动的火用平衡方程
对于稳定的流动系统 ,当单位质量的工质
稳定流过某一热力系统时 ,同时发生热量与机
械功的输入与输出 ,如图 1 ,以“ + ”表示输入 ,
以“ - ”表示输出 ,则 e + 、eg+ 、ew+ 、表示输入工质
的火用 、热量火用 、功火用 ;e - 、eg- 、ew- 相应地表示输
内 ,我国存在着能耗高 ,效益低 、浪费能源的现
象 。因而火用分析法的研究对我国节约能源 ,提
高能源的有效利用具有重大意义 。本文讨论火用
分析法在制冷循环中的应用 。
位能与动能变化可忽略不计 ,而且所有变化都
在可逆条件下进行 ,则输入的各项火用之和等于
输出的各项火用之和 ,即 :
e + + eg+ + ew+ = e - + eg- + ew-
4. 高洪亮 非氟利昂制冷剂制冷性质的研究 , 哈尔滨工程大学硕士学位论文 ,1995 ,85~ 90 。
5. 高洪亮 ,新工质用于制冷循环的热力计算 ,冷 藏技术 ,1998. 1. 33~36 。
6. 陈沛霖等 ,空调与制冷技术手册 ,上海 :同济 大学出版社 1992 ,698~700 。
— 15 —
e1 + W = e2 + e2
(4)
或 e12 = w - (e2 - e1)
(5)
2. 2 节流装置
制冷工程中的节流装置常用热力膨胀阀 、
毛细管或节流阀 ,工质流过时是不可逆的等焓
绝热过程 。如图 3 ,工质膨胀前的状态为 3 ,膨
胀后的状态为 4 ,膨胀过程的火用损为 e34 ,则由 (2) 式得 :
环丙烷/ 2 - 甲基丙烯
氟利昂 R12
De
占 ew %
e
占 ew %
3980. 43
100
4012. 66
100
- 1196. 92
30. 08
- 1000. 82
24. 90
- 433. 46
10. 97
- 403. 99
10. 06
- 3435. 42
60. 00
- 3012. 43
75. 00
(2) 得 :
e5 + e6 = e′5 + e′6 + e56
(8)
或 e56 = (e5 + e6) - (e′5 + e′6)
(9)
3 、制冷循环的火用效率计算
根据热力学经济指标的定义 ,可定义制冷
循环的火用效率为 :
ye = 收益的火用/ 消耗的火用
= 冷量火用/ 功火用
= eg- / ew