2-2几种典型CO2制冷循环

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1、系统流程
在T-S图上的表示
采用回热:
节流损失↓
制冷量↑ COP ↑
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2、循环参数对系统性能的影响
（1） 冷却压力的影响
其他参数不变，只有pk↑ q0 ↑， w ↑
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§2-2 几种典型CO2制冷循环 的研究和应用
带回热器的跨临界CO2制冷循环
提高跨临界CO2制冷循环的COP
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带膨胀机的跨临界CO2制冷循环
减少节流损失
回收膨胀功
复叠式CO2制冷循环
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响
Dt6-1↑→ w0↑、q0 ↑ 一般→ COP ↑ 限制：tk>t1
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二、带膨胀机的跨临界CO2制冷循环
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二、带膨胀机的跨临界CO2制冷循环
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三、复叠式CO2制冷循环
氨制冷剂的充注量可以减少
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体积减小到原来的1/10 （与NH3两级压缩
系统相比 ）
最佳中间温度 ：
Topt 196.02 0.2Tk 25 C Tk 50 C
o o
(K )
一、带回热器的跨临界CO2制冷循环 1、 系 统 流 程 演 示
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1、系统流程
在P-h图上的表示
1-2：压缩过程 2-3：冷却过程
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3-4、6-1 ：回热过
程
4-5：节流过程
5-6：蒸发过程
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（MPa）
（32 oC tk 48 oC）
popt 0.2778 0.00157te tk 0.0381te 0.934
( MPa )
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2、循环参数对系统性能的影响
（2）吸气过热度的影
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q0 q0 COP w0 w0
与亚临界循环不同
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2、循环参数对系统性能的影响
－冷却压力
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Pk变化后COP的升、降取决于
冷却器出口温度tk 等熵线，即te 存在一个最佳排气压力popt
popt 0.71471 0.27243tk
采用回热的跨临界CO2制冷循环COP比传
统亚临界制冷循环低（约25％）
主要的原因是节流损失较大
膨胀机代替节流阀情况会有很大改善
对传统工质亚临界循环： 膨胀比大(20～40)－不易实现 膨胀功回收比例低(10%～20%)－不经济 对CO2跨临界循环： 膨胀比小(2～4) 膨胀功大(占压缩功的25%～30%)
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二、带膨胀机的跨临界CO2制冷循环
4-5h：膨胀阀等焓
膨胀过程
4-5s：理想膨胀机
的等熵膨胀过程
4-5t：实际膨胀机
的膨胀过程
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三、复叠式CO2制冷循环
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