单级蒸气压缩制冷理论循环 ppt课件
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w=0、c0、 q=0 故：h0 ，h4=h3
即这一过程的起点和终点处于同一等 焓线上。
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蒸发过程4-0
在此过程中，制冷剂在t0、p0保持不 变的情况下气化，吸收气化潜热，而所 吸收的热量来自被冷却对象。
因：w=0、 c0
故：q h，q0=h0-h4=h0-h3 0-4q-0称b-为a-单0表位示制，冷在量lg，p-在h图T-上s图以上线用段面0-积4 的长度表示。
1)压缩机 其作用是压缩并输送制冷剂蒸气；将低压制 冷剂蒸气从蒸发器中抽出，升压后送入冷凝器，使制冷剂能在 常温下凝结成液体。
2)冷凝器 其作用是高压制冷剂蒸气与高温热源进行热 交换，使制冷剂凝结成液体。冷凝器是放出热量的设备。
3)节流机构 其作用是将制冷剂降压并调节制冷剂的循 环流量。由于节流机构的作用，制冷剂压力由冷凝压力下降到 蒸发压力，维持冷凝和蒸发所需的压力条件；并使制冷剂流量 受到限制，与压缩机输气量相平衡。
1）理论条件 2）循环在lgp-h图及T-s图上的表示 3）理论循环的工作过程 4）理论循环的热力计算
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理论条件
理论循环是在理论条件下构造出的模型，这些理 论条件是：
1)制冷剂的冷凝温度等于高温热源的温度，蒸发 温度等于低温热源的温度，且冷凝温度与蒸发温度恒 定不变。
2)在制冷系统中，除节流膨胀产生压力降外，无 任何其他流动阻力损失。
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a)lgp-h图
b)T-s图
图2-4 单级蒸气压缩制冷理论循环
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理论循环的工作过程
在分析制冷循环时，一定要符合热力学第 一定律，对于在控制容积内工质的状态变化有：
qhc2 w 式中：q-热量(kJ/kg)； 2
h-比焓(kJ/kg)； c-流速(m/s)； w-比功(kJ/kg)。 w前的负号表示外界向系统输入功。
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冷凝过程2-3
此过程由两段组成，压缩机排出的制冷剂过 热蒸气进入冷凝器后，首先被冷却成饱和蒸气， 即过程2-3" ，此时存在传热温差；然后饱和蒸气 被冷凝成饱和液体，即过程3"-3 ，此凝结过程无 传饱热和温压差力；pk。制冷剂压力不变，始终是与Tk对应的
因： w=0、 c0
是否会认为老师的教学方法需要改进？ • 你所经历的课堂，是讲座式还是讨论式？ • 教师的教鞭 • “不怕太阳晒，也不怕那风雨狂，只怕先生骂我
笨，没有学问无颜见爹娘 ……” • “太阳当空照，花儿对我笑，小鸟说早早早……”
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图2-3单级蒸气压缩制冷机ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ本组成
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2.2 理论循环及其工作过程
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2.3 理论循环的热力计算
为了说明循环的性能，可通过对循 环各点的状态参数进行计算来得出性 能指标，这样的计算即为热计算。
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1)单位制冷量q0 又称单位质量制冷量， 其定义为单位质量的制冷剂在一次循环 中所制取的冷量。
q0=h0-h4=h0-h3 (kJ/kg) 流后单的位干制度冷x量4的也关可系表：示为气化潜热r0和节
2 单级蒸气压缩制冷理论循环
2.1 单级蒸气压缩制冷机的基本组成 2.2 理论循环及其工作过程 2.3 理论循环的热力计算
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2.1单级蒸气压缩制冷机的基本组成
单级蒸气压缩制冷机是指制冷剂蒸气由蒸发压力经过一次 压缩，压力即升高到冷凝压力的制冷机。
单级蒸气压缩制冷机由以下四个基本部件所组成，其系统 流程见图2-3 所示。
q 0=r 0 (1-x 4) 由上式可知，制冷剂的气化潜热越大，节
流后的干度越小，即节流后形成的蒸气 越少，循环的单位制冷量越大。
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2)单位容积制冷量qv 定义为按吸入状 态计压缩机每吸入单位容积的制冷剂蒸 气所能获得的制冷量。
qv=q0/v0=(h0-h3)/v0 (kJ/m3)
4)蒸发器 在其中制冷剂液体气化成为蒸气，其作用是 将低压制冷剂液体与低温热源进行热交换。蒸发器是吸收热量， 为被冷却对象提供冷量的设备。
这四个部件是蒸气压缩制冷机的基本部件，缺其中任何一
202个0/1制2/2 冷机都不能正常工作。
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精品资料
• 你怎么称呼老师？ • 如果老师最后没有总结一节课的重点的难点，你
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压缩过程0-2
0-2表示制冷剂在压缩机中的压缩过程， 对于理论循环为等熵过程，点 0为吸入的低 压饱和蒸气状态点，点2为排出的过热蒸气 状态点。
因：s0、q=0、c0 故：hw，w0=h2-h0 2-3w-0c称-b为-4单-0位表理示论，功在，lg在p-Th-图s图上上为用线面段积a-0b的长度。
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3)单位理论功w0 w0表示在理论循环中 制冷压缩机每压缩并输送单位质量制冷 剂蒸气所消耗的功。由于在节流过程中 w=0，因此，压缩机所消耗的单位理论功 即为循环的单位理论功：
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在压焓图上，0点是饱和蒸气，0－2是过0 点的等熵线与等压线的交点，2－3是等压线， 3－4节流过程，认为焓值不变，但该过程是一 个不可逆过程，所以用虚线表示，沿等焓线画 出。
在温熵图上，0点是饱和蒸气，0－2是等熵 线；2点是过热蒸气（高压排气温度），3点冷 凝温度，压力处在饱和液体线上；4点四处于 平均状态，一部分四饱和液体，一部分是闪发 蒸气，可用干度表示；3-4是非等熵过程，用虚 线表示。
故：q h ，qk=h2-h3
qk称为单位冷凝负荷，在T-s图上用面积a-2-3c-a表示，在lgp-h图上以线段2-3的长度表示。
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节流过程3-4
t0，制压冷力剂由在p节k下流降过至程p中0，，焓温值度基由本tk不下变降，至 节流后制冷剂状态进入湿蒸气区，根据 理论循环的假定近似有：
3)压缩过程为等熵过程。 4)在节流过程中，流速变化可以忽略不计。 5)除换热设备外，与外界无任何热交换。 6)制冷剂是纯净的。
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循环在lgp-h图及T-s图上的表示
单级蒸气压缩制冷理论循环在lgp-h 图及T-s图上的表示见图2-4。其冷 凝温度和蒸发温度分别为tk和t0 ，冷 凝压力和蒸发压力分别为pk和p0 。
即这一过程的起点和终点处于同一等 焓线上。
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蒸发过程4-0
在此过程中，制冷剂在t0、p0保持不 变的情况下气化，吸收气化潜热，而所 吸收的热量来自被冷却对象。
因：w=0、 c0
故：q h，q0=h0-h4=h0-h3 0-4q-0称b-为a-单0表位示制，冷在量lg，p-在h图T-上s图以上线用段面0-积4 的长度表示。
1)压缩机 其作用是压缩并输送制冷剂蒸气；将低压制 冷剂蒸气从蒸发器中抽出，升压后送入冷凝器，使制冷剂能在 常温下凝结成液体。
2)冷凝器 其作用是高压制冷剂蒸气与高温热源进行热 交换，使制冷剂凝结成液体。冷凝器是放出热量的设备。
3)节流机构 其作用是将制冷剂降压并调节制冷剂的循 环流量。由于节流机构的作用，制冷剂压力由冷凝压力下降到 蒸发压力，维持冷凝和蒸发所需的压力条件；并使制冷剂流量 受到限制，与压缩机输气量相平衡。
1）理论条件 2）循环在lgp-h图及T-s图上的表示 3）理论循环的工作过程 4）理论循环的热力计算
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理论条件
理论循环是在理论条件下构造出的模型，这些理 论条件是：
1)制冷剂的冷凝温度等于高温热源的温度，蒸发 温度等于低温热源的温度，且冷凝温度与蒸发温度恒 定不变。
2)在制冷系统中，除节流膨胀产生压力降外，无 任何其他流动阻力损失。
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a)lgp-h图
b)T-s图
图2-4 单级蒸气压缩制冷理论循环
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理论循环的工作过程
在分析制冷循环时，一定要符合热力学第 一定律，对于在控制容积内工质的状态变化有：
qhc2 w 式中：q-热量(kJ/kg)； 2
h-比焓(kJ/kg)； c-流速(m/s)； w-比功(kJ/kg)。 w前的负号表示外界向系统输入功。
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冷凝过程2-3
此过程由两段组成，压缩机排出的制冷剂过 热蒸气进入冷凝器后，首先被冷却成饱和蒸气， 即过程2-3" ，此时存在传热温差；然后饱和蒸气 被冷凝成饱和液体，即过程3"-3 ，此凝结过程无 传饱热和温压差力；pk。制冷剂压力不变，始终是与Tk对应的
因： w=0、 c0
是否会认为老师的教学方法需要改进？ • 你所经历的课堂，是讲座式还是讨论式？ • 教师的教鞭 • “不怕太阳晒，也不怕那风雨狂，只怕先生骂我
笨，没有学问无颜见爹娘 ……” • “太阳当空照，花儿对我笑，小鸟说早早早……”
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图2-3单级蒸气压缩制冷机ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ本组成
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2.2 理论循环及其工作过程
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2.3 理论循环的热力计算
为了说明循环的性能，可通过对循 环各点的状态参数进行计算来得出性 能指标，这样的计算即为热计算。
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1)单位制冷量q0 又称单位质量制冷量， 其定义为单位质量的制冷剂在一次循环 中所制取的冷量。
q0=h0-h4=h0-h3 (kJ/kg) 流后单的位干制度冷x量4的也关可系表：示为气化潜热r0和节
2 单级蒸气压缩制冷理论循环
2.1 单级蒸气压缩制冷机的基本组成 2.2 理论循环及其工作过程 2.3 理论循环的热力计算
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2.1单级蒸气压缩制冷机的基本组成
单级蒸气压缩制冷机是指制冷剂蒸气由蒸发压力经过一次 压缩，压力即升高到冷凝压力的制冷机。
单级蒸气压缩制冷机由以下四个基本部件所组成，其系统 流程见图2-3 所示。
q 0=r 0 (1-x 4) 由上式可知，制冷剂的气化潜热越大，节
流后的干度越小，即节流后形成的蒸气 越少，循环的单位制冷量越大。
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2)单位容积制冷量qv 定义为按吸入状 态计压缩机每吸入单位容积的制冷剂蒸 气所能获得的制冷量。
qv=q0/v0=(h0-h3)/v0 (kJ/m3)
4)蒸发器 在其中制冷剂液体气化成为蒸气，其作用是 将低压制冷剂液体与低温热源进行热交换。蒸发器是吸收热量， 为被冷却对象提供冷量的设备。
这四个部件是蒸气压缩制冷机的基本部件，缺其中任何一
202个0/1制2/2 冷机都不能正常工作。
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精品资料
• 你怎么称呼老师？ • 如果老师最后没有总结一节课的重点的难点，你
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压缩过程0-2
0-2表示制冷剂在压缩机中的压缩过程， 对于理论循环为等熵过程，点 0为吸入的低 压饱和蒸气状态点，点2为排出的过热蒸气 状态点。
因：s0、q=0、c0 故：hw，w0=h2-h0 2-3w-0c称-b为-4单-0位表理示论，功在，lg在p-Th-图s图上上为用线面段积a-0b的长度。
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3)单位理论功w0 w0表示在理论循环中 制冷压缩机每压缩并输送单位质量制冷 剂蒸气所消耗的功。由于在节流过程中 w=0，因此，压缩机所消耗的单位理论功 即为循环的单位理论功：
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在压焓图上，0点是饱和蒸气，0－2是过0 点的等熵线与等压线的交点，2－3是等压线， 3－4节流过程，认为焓值不变，但该过程是一 个不可逆过程，所以用虚线表示，沿等焓线画 出。
在温熵图上，0点是饱和蒸气，0－2是等熵 线；2点是过热蒸气（高压排气温度），3点冷 凝温度，压力处在饱和液体线上；4点四处于 平均状态，一部分四饱和液体，一部分是闪发 蒸气，可用干度表示；3-4是非等熵过程，用虚 线表示。
故：q h ，qk=h2-h3
qk称为单位冷凝负荷，在T-s图上用面积a-2-3c-a表示，在lgp-h图上以线段2-3的长度表示。
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节流过程3-4
t0，制压冷力剂由在p节k下流降过至程p中0，，焓温值度基由本tk不下变降，至 节流后制冷剂状态进入湿蒸气区，根据 理论循环的假定近似有：
3)压缩过程为等熵过程。 4)在节流过程中，流速变化可以忽略不计。 5)除换热设备外，与外界无任何热交换。 6)制冷剂是纯净的。
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循环在lgp-h图及T-s图上的表示
单级蒸气压缩制冷理论循环在lgp-h 图及T-s图上的表示见图2-4。其冷 凝温度和蒸发温度分别为tk和t0 ，冷 凝压力和蒸发压力分别为pk和p0 。