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中央空调原理基础知识教程部分(多图)

发表时间:2020-02-08 00:35:14浏览:183
接续先前的1.3.1单级蒸气压缩制冷的实际循环与理论循环之间的差异可冷凝气体对制冷循环的影响1.3.5传热温度差异对制冷性能的影响冷凝和蒸发过程与理论循环的区别1)制冷压缩机的压缩过程不是等熵过程,并且存在摩擦损失。 2)在实际的制冷循环中,压缩机吸入的制冷剂经常是过热蒸气,在节流之前通常是过冷液体,即有过热气体和过冷液体的现象。 3)在热交换过程中,存在传热温差,冷却介质的温度高于制冷剂的蒸发温度,周围冷却介质的温度低于制冷剂冷凝温度。 4)当制冷剂在设备和管道中流动时,流阻损失,并且与外界进行热交换。 5)实际节流过程并不完全是绝热等焓过程,节流后的焓值增加了。 6)制冷系统中有不可冷凝的气体。 1.3.2液体过冷,吸入过热和再加热循环下图是液体过冷循环和理论循环的比较图,1-2-3-4-1是理论循环,1-2-3'- 4 '-1代表过冷循环。两个循环的比功相同,并且过冷却循环中的单位冷却能力增加,导致过冷却循环的制冷系数增加。从制冷系数变化的角度进行比较如下:2.吸入过热当制冷剂压缩机进气之前的制冷剂蒸气温度高于蒸发压力下的饱和温度时,称为进气过热。这两个温度之差称为过热。吸入过热的循环称为过热循环。过热分为有效过热和有害过热。在制冷循环中有许多吸入和过热现象的原因。主要原因是:1)蒸发器蒸发面积的选择大于设计要求的蒸发面积,制冷剂正在蒸发。该设备吸收冷却介质的热量并产生过热,这是有效的过热。 2)制冷剂蒸气在压缩机的吸气管中吸收外部环境的热量而过热,这对过热是有害的。 3)在半封闭和全封闭的制冷压缩机中,低压制冷剂蒸气进入压缩之前,它吸收了电动机绕组产生的热量并运行至过热,这是有害的,并且是过热的,但这是必要的。 4)制冷系统配有蓄热器。制冷剂蒸气吸收再生器中的制冷剂液体的热量并过热,这是有害的并且过热,但是伴随有过冷过程。从冷却能力和冷却系数的变化的角度来看,有效的过热是否对循环有益,与制冷剂本身的特性有关。如图所示,该图是在蒸发温度为0°C且冷凝温度为40°C的条件下计算得出的。与理论循环相比,将热回收循环与理论循环进行了比较。制冷系数的变化如下:1.3.3热交换和压力损失对制冷循环的影响1.吸入管从蒸发器出口到压缩机吸入口的管道称为吸入管对循环的影响。性能。吸入管中的压降始终有害。它使吸气比容增加,压缩机压力比增加,单位容积制冷能力降低,压缩机容积效率降低,比压增加,制冷系数降低。 2.排气管在压缩机的排气管中,热量从高温的制冷剂蒸气散发到周围的空气中。它不会引起性能变化,只会降低冷凝器中的热负荷。 3.液体管在从冷凝器到膨胀阀的管线中,热量通常从液体制冷剂传递到周围的空气中,这使液体制冷剂过冷,制冷量增加。但是,水冷冷凝器中的冷却水温度可能很低,冷凝温度低于环境温度,并且热量从空气传递到液态制冷剂,这可能导致液体汽化,这不仅会降低机组的冷却能力,而且会使膨胀阀无法正常工作。 4.通常在蒸发器旁边安装两相管道。如果将其安装在要冷却的空间中,则传递给管道的热量将产生有效的冷却能力;如果将其安装在室外,则热量传递会降低冷却能力,因此必须对这部分管道进行隔热。 5.如果假定蒸发器在离开蒸发器时不改变制冷剂的状态,则它仅会减小蒸发器中的传热温度差,并需要增加传热面积。如果假设蒸发过程中的平均传热温度差不变,则结果与吸管的阻力所导致的结果相同。 6.冷凝器假定冷凝器的压力不变。为了克服制冷剂在冷凝器中的流动阻力,当进入冷凝器时必须增加制冷剂的压力。这必须导致压缩机的排气压力升高并且压力比升高。更大的压缩机消耗更多的功率,制冷系数降低。 7.在压缩机的理论循环中,假设压缩过程是等熵过程。实际上,整个过程是一个多方过程,其中压缩索引不断变化。此外,由于压缩机气缸中存在间隙空间,以及通过吸气和排气阀和通道的气体的热交换和流动阻力,这些因素将降低压缩机的空气输送量,冷却能力,以及耗电量。大。 [页面] 1.3.4不可冷凝气体对制冷循环的影响系统中的不可冷凝气体往往会积聚在冷凝器的上部,因为它无法通过冷凝器的液封。不可冷凝气体的存在将增加冷凝器中的压力,这将导致压缩机排气压力的增加,比功率的增加,冷却系数的降低以及冷凝器的容积效率的降低。压缩机。应该及时消除它们。 1.3.5传热温度差对冷凝和蒸发过程对循环性能的影响由于冷凝器和蒸发器之间存在传热温度差,实际冷凝温度将高于理论循环冷凝温度,并且蒸发温度将高于理论循环蒸发温度低,降低了循环的制冷系数。制冷循环中制冷剂与热源之间的传热温度差越大,制冷循环的效率越低。但是传热温度差的存在不影响实际制冷循环的理论制冷循环的热计算。 2s61602,-2s表示制冷压缩机通过排气阀压缩的制冷剂蒸气的压力下降过程,2s-3表示通过排气管进入冷凝器的制冷剂蒸气的冷却,冷凝和压力下降过程,3- 361602代表制冷剂液体的过冷和降压过程,361602,-461602代表制冷剂液体1的非绝热节流过程。单位质量制冷量q0和单位体积制冷量qv2。理论比功w0,表示比功wi,表示功效ncy 61544,i是等熵压缩期间每1kg制冷剂蒸气消耗的功,称为理论比功w0 = h2-h161602,而压缩输送1kg制冷剂蒸气实际消耗的功称为指示比功wi = h261602 ,-h161602,理论比功w0与指示比功wi的比,称为制冷压缩机61544的指示效率。操作i绘制了单级蒸气压缩制冷理论循环的lgp-h图并解释了图中每个生产线的含义。 8.已知R22的压力为0.1 MPa,温度为10°C。在此状态下,求出R22的比焓,比熵和比体积。 9.对于已知的工作液R134a和下表中填写的参数值,请找到lgp-h图并填写未知项。 p / MPat /℃h / kJ / kgv / m3 / kgs / kJ /(kg61655,K)x 0.30.161485,250.3701.8510。有一个单级蒸汽压缩制冷系统,其高温热源温度为30°C,低温热源温度为-15°C,R22和R717分别用作制冷剂,并且尝试了工作期间理论循环的性能指标。 11.单级蒸气压缩式制冷机,在40°C的高温热源温度和-20°C的低温热源温度下工作。与R134a和R22一起工作时,尝试找到理论循环的性能指标分别。 12.有一个用于空调的单级蒸气压缩制冷循环。假设理论制冷循环,操作条件如下:蒸发温度t0 = 5°C,冷凝温度tk = 40°C,制冷剂为R134a。空调房间所需的制冷量为3kW。尝试找到:单位质量制冷量q0,制冷剂质量流量qm,理论比功w0,压缩机消耗的理论功率P0,制冷系数61541、0和冷凝器热负荷Qk。 1.4单级蒸气压缩制冷机的性能

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