工学制冷原理人工制冷的基本方法课件.pptx
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1、2022/12/14,1,1.1 制冷的热力学原理,1 理想制冷循环逆向卡诺循环,2 理想制冷循环的性能指标,人工制冷是指借助于制冷装置,以消耗机械能或电磁能、热能、太阳能等形式的能量为代价,把热量从低温系统向高温系统转移而得到低温,并维持这个低温。,2022/9/2711.1 制冷的热力学原理1 理想制冷循,2022/12/14,2,理想制冷循环逆向卡诺循环当高温热源和低温热源随着过程的进行温度不变时,具有两个可逆的等温过程和两个等熵过程组成的逆向循环。 在相同温度范围内,它是消耗功最小的循环,即热力学效率最高的制冷循环,因为它没有任何不可逆损失。,1.1 制冷的热力学原理,2022/9/2
2、72 理想制冷循环逆向卡诺循环1.1,2022/12/14,3,理想制冷循环逆向卡诺循环,单位质量制冷剂向高温热源放出的热量,单位质量制冷剂从被冷却的对象所吸取的热量,2022/9/273理想制冷循环逆向卡诺循环 单位质量制,2022/12/14,4,理想制冷循环的性能指标,制冷系数,2022/9/274理想制冷循环的性能指标 制冷系数,2022/12/14,5,不可逆循环的热力完善度,,值越接近于1,说明实际循环越接近可逆循环,不可逆损失越小,经济性越好。,为不可逆循环的制冷系数,2022/9/275不可逆循环的热力完善度,值越接近于1,说,2022/12/14,6,人工制冷的几种方法,1
3、液体汽化制冷方法,蒸气压缩式制冷,蒸气吸收式制冷,蒸汽喷射式制冷,吸附式制冷,2 气体的节流效应和绝热膨胀制冷,3 其它制冷方法,热电制冷,磁制冷,涡流管制冷,热声制冷,2022/9/276人工制冷的几种方法1 液体汽化制冷方法,2022/12/14,7,1.2 液体汽化制冷方法,物质有三种集态:气态、液态、固态。物质集态的改变称为相变。相变过程中,由于物质分子重新排列和分子热运动速度的改变,会吸收或放出热量,这种热量称作潜热。 物质发生从质密态到质稀态的相变时,将吸收潜热;反之,当它发生由质稀态向质密态的相变时,放出潜热。 相变制冷就是利用前者的吸热效应而实现的。利用液体相变的,是液体汽化制
4、冷;,2022/9/2771.2 液体汽化制冷方法 物质有三种集,2022/12/14,8,蒸气压缩式制冷,压缩式制冷循环原理图A 压缩机 B 冷凝器 C 膨胀阀 D 蒸发器,蒸气压缩式制冷技术被广泛应用于空调器、冰箱、冷藏室、冷库中,应用领域几乎涉及到各个行业,2022/9/278蒸气压缩式制冷 压缩式制冷循环原理图蒸气,2022/12/14,9,蒸气吸收式制冷,吸收式制冷的基本原理,2022/9/279蒸气吸收式制冷 吸收式制冷的基本原理,2022/12/14,10,蒸气吸收式制冷,吸收式制冷机基本循环A 动力部分B冷凝器C 节流阀 D 蒸发器 a 冷却水 b 热源1 发生器 2吸收器 3
5、溶液热交换器 4 溶液泵 5 节流阀,2022/9/2710蒸气吸收式制冷 吸收式制冷机基本循环,2022/12/14,11,蒸气吸收式制冷,2022/9/2711蒸气吸收式制冷,2022/12/14,12,蒸气吸收式制冷,2022/9/2712蒸气吸收式制冷,2022/12/14,13,蒸气吸收式制冷,吸收式制冷最突出的优点,是可以直接利用各种热能来驱动,除可以利用燃料燃烧的高势能外,还可利用生产过程和自然界中大量存在的低势能,如低压蒸气、热水、烟道气等工业余热以及太阳能、地热能等自然界热量。,2022/9/2713蒸气吸收式制冷 吸收式制冷最突,2022/12/14,14,蒸汽喷射式制冷,
6、蒸汽喷射式制冷系统的原理A 喷射器 B 冷凝器 C 蒸发器 D 节流阀 E 锅炉 F 水泵 热交换器,在蒸汽喷射式制冷机中,按正向循环工作的喷射器起着压缩机的作用,故称为喷射式压缩机。,2022/9/2714蒸汽喷射式制冷 蒸汽喷射式制冷系统的原,2022/12/14,15,蒸汽喷射式制冷理论循环热力计算,制冷量,为被引射制冷蒸汽的流量,锅炉的供热量,冷凝器放热量,工作蒸汽流量,泵所消耗的功,泵功较小,如果可以忽略,则整个制冷机的热平衡式,2022/9/2715蒸汽喷射式制冷理论循环热力计算制冷量,2022/12/14,16,热力系数,其中,为喷射系数,2022/9/2716热力系数 其中 为
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