热力学过程分析及其计算.ppt
《热力学过程分析及其计算.ppt》由会员分享,可在线阅读,更多相关《热力学过程分析及其计算.ppt(52页珍藏版)》请在三一办公上搜索。
1、制冷原理与设备配置,热力学过程分析及其计算,理论单级循环压焓图状态点的查找与分析单级理论循环的热力学计算冷库单级循环压焓图状态点的查找与分析冷库单级循环的热力学计算理论双级循环压焓图状态点的查找与分析双级理论循环的热力学计算冷库双级循环压焓图状态点的查找与分析冷库双级制冷系统的热力学计算中央空调溴化锂制冷系统的热力学分析,单级循环热力学状态点分析,理论单级循环压焓图状态点的查找与分析,低温低压(饱和蒸气)高温高压(过热蒸气),状态点1 状态点2,单级循环热力学状态点分析,理论单级循环压焓图状态点的查找与分析,高温高压(过热蒸气)常温高压(饱和液体),状态点2 状态点3,理论单级循环压焓图状态点
2、的查找与分析,高温高压(过热蒸气)常温低压(湿蒸气),状态点4 状态点5,单级循环热力学状态点分析,理论单级循环压焓图状态点的查找与分析,常温低压(湿蒸气)低温低压(饱和蒸气),状态点5 状态点1,单级循环热力学状态点分析,单级蒸气压缩式制冷循环,单级蒸汽压缩式制冷系统由压缩机,冷凝器,膨胀阀和蒸发器组成。制冷剂蒸汽压缩、冷凝成液体,放出热量冷凝后的制冷剂流经节流元件进入蒸发器。从入口端的高压pk降低到低压p0,从高温tk降低到t0,并出现少量液体汽化变为蒸汽。制冷剂液体在低压(低温)下蒸发吸热制冷剂蒸汽回到压缩机中压缩,单级循环热力学状态点分析,单级理论循环热力学计算,1.单位质量制冷量 q
3、0 制冷压缩机每输送1kg制冷剂经循环从被冷却介质中制取的冷量称为单位质量制冷量,用q0表示。q0=h1-h4=r0(1-x4)式中:q0单位质量制冷量(kJ/kg);h1与吸气状态对应的比焓值(kJ/kg);h4节流后湿蒸汽的比焓值(kJ/kg);r0蒸发温度下制冷剂的汽化潜热(kJ/kg);x4节流后气液两相制冷剂的干度。,单级循环热力学计算,2.单位容积制冷量 qv 制冷压缩机每吸入1m3制冷剂蒸汽(按吸气状态计)经循环从被冷却介质中制取的冷量,称为单位容积制冷量,用qv表示。qv=q0/v1式中:qv单位容积制冷量(kJ/m3);v1制冷剂在吸气状态时的比体积(m3/kg)3.理论比功
4、w0 制冷压缩机按等熵压缩时每压缩输送1kg制冷剂蒸汽所消耗的功,称为理论比功,用w0表示。w0=h2-h1 式中:w0理论比功(kJ/kg);h2压缩机排气状态制冷剂的比焓值(kJ/kg);h1压缩机吸气状态制冷剂的比焓值(kJ/kg),4.单位冷凝热负荷 qk 制冷压缩机每输送1kg制冷剂在冷凝器中放出的热量,称为单位冷凝热负荷,用qk表示。qk=(h2-h2)+(h2-h3)=h2-h3式中:,单级循环热力学计算,qk单位冷凝热负荷(kJ/kg);h2与冷凝压力对应的干饱和蒸汽状态所具有的比焓值(kJ/kg);h3与冷凝压力对应的饱和液状态所具有的比焓值(kJ/kg);对于单级蒸汽压缩式
5、制冷理论循环,存在着下列关系qk=q0+w05.制冷系数 0 单位质量制冷量与理论比功之比,即理论循环的收益和代价之比,称为理论循环制冷系数,用0表示,0=q0/w0=(h1-h4)/(h2-h1),例1-1假定循环为单级蒸汽压缩式制冷的理论循环,蒸发温度t0=-10,冷凝温度tk=35,工质为R22,循环的制冷量Q0=55kW,试对该循环进行热力计算。,解:点1:t1=t0=10,p1=p0=0.3543MPa,h1=401.555kJ/kg,v1=0.0653m3/kg点3:t3=tk=35,p3=pk=1.3548MPa,h3=243.114 kJ/kg,由图可知,h2=435.2 kJ
6、/kg,t2=57,单级循环热力学计算,1)单位质量制冷量q0=h1-h4=h1-h3=401.555-243.114=158.441kJ/kg,4)理论比功w0=h2-h1=435.2-401.555=33.645kJ/kg,5)压缩机消耗的理论功率P0=qmw0=0.347133.645=11.68kW,3)制冷剂质量流量qm=Q0/q0=55/158.443=0.3741kg/s,2)单位容积制冷量qv=q0/v1=158.411/0.0653=2426kJ/m3,单级循环热力学计算,7)冷凝器单位热负荷qk=h2-h3=435.2-243.114=192.086kJ/kg,8)冷凝器热
7、负荷Qk=qmqk=0.3471192.086=66.67kW,6)制冷系数0=q0/w0=158.411/33.645=4.71,单级循环热力学计算,实际工况及制冷剂的变化对循环的影响,液体过冷对循环的影响;吸汽过热对循环的影响;回热对循环的影响。,单级实际循环热力学分析,实际工况及制冷剂的变化对循环的影响,液体过冷对循环的影响:,单级实际循环热力学分析,实际工况及制冷剂的变化对循环的影响,液体过冷对循环的影响:,单级实际循环热力学分析,实际工况及制冷剂的变化对循环的影响,吸汽过热对循环的影响:,单级实际循环热力学分析,实际工况及制冷剂的变化对循环的影响:,吸汽过热图:,单级实际循环热力学分
8、析,实际工况及制冷剂的变化对循环的影响:,吸气过热制冷量和制冷系数变化对比:,单级实际循环热力学分析,实际工况及制冷剂的变化对循环的影响,回热对循环的影响:,单级实际循环热力学分析,实际工况及制冷剂的变化对循环的影响,回热对循环的原理图:,单级实际循环热力学分析,实际工况及制冷剂的变化对循环的影响,回热制冷量和制冷系数变化对比:,单级实际循环热力学计算,双级循环压焓图状态点的查找与分析,双级蒸气压缩式制冷循环,采用多级蒸汽压缩式制冷循环的特点及应用:,(1)降低压缩机的排气温度(2)降低压力比(3)减少节流损失,一次节流中间完全冷却双级蒸汽压缩式制冷循环的流程图和 lgp-h图,双级循环压焓图
9、状态点的查找与分析,双级循环压焓图状态点的查找与分析,一次节流中间不完全冷却双级蒸汽压缩式制冷循环的流程图和 lgp-h图,双级循环压焓图状态点的查找与分析,氨泵供液的一级节流中间完全冷却制冷循环的流程图和 lgp-h图,双级循环压焓图状态点的查找与分析,双级循环热力学计算,双级蒸气压缩式制冷循环,(1)选配压缩机时中间压力的确定选配压缩机时,中间压力pm的选择,可以根据制冷系数最大这一原则去选取,这一中间压力pm又称最佳中间压力。确定最佳中间压力pm常用的方法有公式法和图解法。1)公式法常用的公式法有比例中项公式法和拉塞经验公式法两种。,比例中项公式法 按压力的比例中项确定中间压力pm=po
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 热力学 过程 分析 及其 计算
链接地址:https://www.31ppt.com/p-5997448.html