制冷原理讲义ppt课件

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1、1制冷技术手册制冷技术手册第一章 制冷原理HVAC&R2热工根底知识蒸汽紧缩式制冷单级蒸汽紧缩式制冷实际循环冷水机组任务原理简介单级蒸汽紧缩式制冷实践循环第一章第一章第一章第一章第一章第一章 制冷原理制冷原理制冷原理制冷原理制冷原理制冷原理- - - 目目目目目目录录录3摄氏温标摄氏温标tcoC华氏温标华氏温标tFoF绝对温标绝对温标TKtc=5(tF-32)/9T= tc +273.15热热热工根底知工根底知工根底知工根底知工根底知工根底知识识识 - - - 温度温度温度温度温度温度温度是表示物体冷热程度的量度。温度是表示物体冷热程度的量度。4压力压力PPa=FN/Sm2绝对压力绝对压力Pa

2、相对压力相对压力Pg =绝对压力绝对压力-大气压力大气压力 (相对相对)真空度真空度=大气压力大气压力-绝对压力绝对压力(真空度真空度) 1规范大气压规范大气压atm=1.01x105 Pa 1工程大气压工程大气压kgf/cm2=0.981x105 Pa Pa= Pg +B当地大气压当地大气压常用压力单位：常用压力单位： M Pa , k Pa , mmH2O , mmHg , bar , psi热热热工根底知工根底知工根底知工根底知工根底知工根底知识识识 - - - 压压压 力力力力力力工程上把单位面积上所受的垂直作用力称为压力。工程上把单位面积上所受的垂直作用力称为压力。5密度密度kg/m

3、3, lb/ft3比容比容质量流量量流量体体积流量流量CMH, CFM热热热工根底知工根底知工根底知工根底知工根底知工根底知识识识 - - - 其它常用根本参数其它常用根本参数其它常用根本参数其它常用根本参数其它常用根本参数其它常用根本参数6热能能-物物质分子运分子运动的的动能能热量量-热能能转移的度量移的度量 焦耳焦耳J，千焦耳，千焦耳kJ Btu 英制英制热量量单位位 1Btu=1.055kJ=0.252kcal1kWh=3600kJ质量比量比热一一kg物体温度升高物体温度升高1K所吸收的所吸收的热量量 水在常温水在常温时的的Cp=4.1868kJ/kg. 干空气的定干空气的定压比比热Cp

4、=1.005kJ/kg.热流，功率流，功率 kW , Btu/h热热热工根底知工根底知工根底知工根底知工根底知工根底知识识识 - - - 热热热 量量量量量量7内能内能u=动能能+势能能焓i=气体内能气体内能+推推进功功 i=u+P比比焓-kJ/kg 焓是用来表示物是用来表示物质系系统能量形状的一个参数。能量形状的一个参数。熵是表征工是表征工质形状形状变化化时，与外界，与外界换热程度的一程度的一个个导出的出的热力形状参数。力形状参数。 S2 - S1 =q / T比比熵-kJ/kg.K S2 S1 吸吸热 S2 S1 放放热热热热工根底知工根底知工根底知工根底知工根底知工根底知识识识 - -

5、- 焓焓焓和和和和和和熵熵熵8热力学第一定律能量既不能发明，也不能消亡，而只能从一个物体转移到另一个物体，或从一种方式转变成另一种方式。 在任何发生能量转换的热力过程中，转换前后能量的总量维持恒定。热能和机械能是可以相互转换的。 热热热工根底知工根底知工根底知工根底知工根底知工根底知识识识 - - - 根本物理定律根本物理定律根本物理定律根本物理定律根本物理定律根本物理定律 9热力学第二定律热量自发地从高强度体流向低强度体。热量自发地从高温流向低温。 不能够把热量从低温物体传至高温物体而不需求附加条件。热热热工根底知工根底知工根底知工根底知工根底知工根底知识识识 - - - 根本物理定律根本物

6、理定律根本物理定律根本物理定律根本物理定律根本物理定律 10查理定律压力一定时，气体的体积与温度成正比；体积一定时，气体的压力与温度成正比。热热热工根底知工根底知工根底知工根底知工根底知工根底知识识识 - - - 根本物理定律根本物理定律根本物理定律根本物理定律根本物理定律根本物理定律11热热热工根底知工根底知工根底知工根底知工根底知工根底知识识识 - - - 物物物物物物质质质的三的三的三的三的三的三态态态及及及及及及变变变化化化化化化固体液体气体熔解凝固液化汽化升华固化12热热热工根底知工根底知工根底知工根底知工根底知工根底知识识识 - - - 传热传热传热和隔和隔和隔和隔和隔和隔热热热热

7、量传送的三种根本方式：导热：同一物体的不同部分之间和相互接触的不同物体之间。对流：流体与固体外表之间或流体内部，流体运动。辐射：热辐射，电磁波。传热：一种流体：一种流体经过一定厚度的固体将一定厚度的固体将热量量传给另另一种流体。一种流体。导热系数系数W/m.oC，Q= /.F.t放放热系数系数W/m2.oC，Q= .F.t传热系数系数KW/m2.oC，Q= K.F.tK=1/(1/ 1+ / + 1/ 2)13热热热工根底知工根底知工根底知工根底知工根底知工根底知识识识 - - - 导热资导热资导热资料和隔料和隔料和隔料和隔料和隔料和隔热资热资热资料料料料料料导热资料 铜 铝 钢 玻璃 水 空

8、气导热系数W/(m.K) 385 204 56 0.79 0.59 0.022隔热资料 泡沫橡塑 玻璃棉 聚乙烯 硬质聚氨脂导热系数W/(m.K) 0.034 0.042 0.038 030oC25蒸汽蒸汽蒸汽蒸汽蒸汽蒸汽紧缩紧缩紧缩式制冷式制冷式制冷式制冷式制冷式制冷 7oC7oC R22饱和液体520.22kPa(表压)饱和蒸汽Q=0Q=0 30oC26蒸汽蒸汽蒸汽蒸汽蒸汽蒸汽紧缩紧缩紧缩式制冷式制冷式制冷式制冷式制冷式制冷 Q020oCQ0Q=Q7oC R22饱和液体520.22kPa(表压)饱和蒸汽30oC27蒸汽蒸汽蒸汽蒸汽蒸汽蒸汽紧缩紧缩紧缩式制冷式制冷式制冷式制冷式制冷式制冷 Q

9、=030oC30oC R22饱和液体1091.9kPa(表压)饱和蒸汽Q=030oC28蒸汽蒸汽蒸汽蒸汽蒸汽蒸汽紧缩紧缩紧缩式制冷式制冷式制冷式制冷式制冷式制冷 Q020oCQ0Q=Q=QQ07oC R22饱和液体520.22kPa(表压)饱和蒸汽30oC29蒸汽蒸汽蒸汽蒸汽蒸汽蒸汽紧缩紧缩紧缩式制冷式制冷式制冷式制冷式制冷式制冷 Q020oC7oC R22饱和液体520.22kPa(表压)饱和蒸汽Q0Q0Q=Q=Q30oC30蒸汽蒸汽蒸汽蒸汽蒸汽蒸汽紧缩紧缩紧缩式制冷式制冷式制冷式制冷式制冷式制冷 Q020oCQ0Q07oC R22饱和液体520.22kPa(表压)饱和蒸汽30oCQ=Q=Q

10、31蒸汽蒸汽蒸汽蒸汽蒸汽蒸汽紧缩紧缩紧缩式制冷式制冷式制冷式制冷式制冷式制冷 Q20oC7oC R22饱和液体520.22kPa(表压)饱和蒸汽Q520.22kPa(表压)过热蒸汽QQ=Q=Q30oC30oC32蒸汽蒸汽蒸汽蒸汽蒸汽蒸汽紧缩紧缩紧缩式制冷式制冷式制冷式制冷式制冷式制冷 Q20oC7oC R22饱和液体520.22kPa(表压)饱和蒸汽Q520.22kPa(表压) 7oC饱和液体QQ=Q=Q=Q1-5oCQ130oC33蒸汽蒸汽蒸汽蒸汽蒸汽蒸汽紧缩紧缩紧缩式制冷式制冷式制冷式制冷式制冷式制冷 Q20oC7oC R22饱和液体520.22kPa(表压)饱和蒸汽QToC饱和液体30o

11、CQ1PT饱和蒸汽30oC34蒸汽蒸汽蒸汽蒸汽蒸汽蒸汽紧缩紧缩紧缩式制冷式制冷式制冷式制冷式制冷式制冷 Q20oC7oC R22饱和液体520.22kPa(表压)饱和蒸汽Q40oC饱和液体QQ+W=Q130oCQ11432.5kPa饱和蒸汽W30oC35蒸汽蒸汽蒸汽蒸汽蒸汽蒸汽紧缩紧缩紧缩式制冷式制冷式制冷式制冷式制冷式制冷 Q20oC520.22kPa , 7oC R22饱和液体520.22kPa(表压) 7oC饱和蒸汽Q1432.5kPa,40oC饱和液体Q=Q+W=Q130oCQ11432.5kPa,55oC过热蒸汽W30oC36蒸汽蒸汽蒸汽蒸汽蒸汽蒸汽紧缩紧缩紧缩式制冷式制冷式制冷式制

12、冷式制冷式制冷 - - - 制冷制冷制冷制冷制冷制冷剂剂剂 在任务温度范围内可以汽化和凝结并有适当的压力和压力比。单位质量制冷量和单位容积制冷量比较大。无毒、不熄灭、不爆炸、运用平安。化学稳定性和热稳定性好，对资料的腐蚀性小，与光滑油相容。导电性小。导热系数大。粘度、比重尽量小。紧缩终了温度不太高。单位容积紧缩功小。无机化合物：NH3(R717)、H2O(R718)、 CO2(R718)。氟里昂：CFCl3(R11)、CF2Cl2(R12)、 CHF2Cl(R22) 。环境可接受性好：ODP与GWP值必需为0或尽能够小。价钱廉价、来源广。详见: ASHRAE Handbook-Chapter

13、1937蒸汽蒸汽蒸汽蒸汽蒸汽蒸汽紧缩紧缩紧缩式制冷式制冷式制冷式制冷式制冷式制冷 - - - 制冷制冷制冷制冷制冷制冷剂剂剂 38 压 力kPa 焓热容量kJ / kg(Btu / lb.)单级单级单级蒸汽蒸汽蒸汽蒸汽蒸汽蒸汽紧缩紧缩紧缩式制冷式制冷式制冷式制冷式制冷式制冷实际实际实际循循循循循循环环环 - - - 压压压 - - - 焓图焓图焓图此图针对单位质量制冷剂39 压 力焓汽液混合饱和液体线饱和汽体线临界点100% 液体液体100% 汽体汽体20% 液体液体, 80% 汽体汽体单级单级单级蒸汽蒸汽蒸汽蒸汽蒸汽蒸汽紧缩紧缩紧缩式制冷式制冷式制冷式制冷式制冷式制冷实际实际实际循循循循循循

14、环环环 - - - 压压压 - - - 焓图焓图焓图40 压 力焓t等温线等容线s等熵线p等压线x等干度线h等焓线单级单级单级蒸汽蒸汽蒸汽蒸汽蒸汽蒸汽紧缩紧缩紧缩式制冷式制冷式制冷式制冷式制冷式制冷实际实际实际循循循循循循环环环 - - - 压压压 - - - 焓图焓图焓图详见: ASHRAE Handbook-Chapter 2041单级单级单级蒸汽蒸汽蒸汽蒸汽蒸汽蒸汽紧缩紧缩紧缩式制冷式制冷式制冷式制冷式制冷式制冷实际实际实际循循循循循循环环环 - - - 压压压 - - - 焓图焓图焓图42单级单级单级蒸汽蒸汽蒸汽蒸汽蒸汽蒸汽紧缩紧缩紧缩式制冷式制冷式制冷式制冷式制冷式制冷实际实际实际循

15、循循循循循环环环 - - - 压压压 - - - 焓图焓图焓图43单级单级单级蒸汽蒸汽蒸汽蒸汽蒸汽蒸汽紧缩紧缩紧缩式制冷式制冷式制冷式制冷式制冷式制冷实际实际实际循循循循循循环环环 压 力kPa焓kJ/kg进入蒸发器进入蒸发器R22汽液两相汽液两相621.22t1=7oC1h1=249.686x1=0.244 压 力kPa焓kJ/kg蒸发器蒸发器621.22x1=0.2制冷剂从负荷吸收热量，温度和压力不变，变成饱和蒸汽x2=1单级单级单级蒸汽蒸汽蒸汽蒸汽蒸汽蒸汽紧缩紧缩紧缩式制冷式制冷式制冷式制冷式制冷式制冷实际实际实际循循循循循循环环环12h1=249.686t1-2=7oC45 压 力kP

16、a焓kJ/kg蒸发器蒸发器621.22制冷剂焓差为单位质量制冷量qo= h2- h1h2= 407.831h1=249.686单级单级单级蒸汽蒸汽蒸汽蒸汽蒸汽蒸汽紧缩紧缩紧缩式制冷式制冷式制冷式制冷式制冷式制冷实际实际实际循循循循循循环环环2=0.03798m3/kgx1=0.2x2=112t1-2=7oCs2= 1.74kJ/kg.K单位容积制冷量qv= qo / 246 压 力kPa焓kJ/kg紧缩机紧缩机621.22h2= 407.831h1=249.686单级单级单级蒸汽蒸汽蒸汽蒸汽蒸汽蒸汽紧缩紧缩紧缩式制冷式制冷式制冷式制冷式制冷式制冷实际实际实际循循循循循循环环环2=0.03798

17、m3/kgx1=0.2x2=11231533.5紧缩实际比功wo= h3- h2t1-2=7oCs2= 1.74kJ/kg.Kh3=430.374kJ/kgt3=55oCs3= s2=1.74kJ/kg.K47 压 力kPa焓kJ/kg冷凝器冷凝器621.22h2= 407.831h1=249.686单级单级单级蒸汽蒸汽蒸汽蒸汽蒸汽蒸汽紧缩紧缩紧缩式制冷式制冷式制冷式制冷式制冷式制冷实际实际实际循循循循循循环环环2=0.03798m3/kgx1=0.2x2=1123s3= s2=1.74kJ/kg.K1533.5制冷剂把热量传给制冷剂把热量传给外界外界,变成饱和液体变成饱和液体t1-2=7oC

18、45t4-5=40oCs2= 1.74kJ/kg.Kh3=430.374kJ/kgt3=55oCq= h3- h548 压 力kPa焓kJ/kg621.22h2= 407.831h1=249.686单级单级单级蒸汽蒸汽蒸汽蒸汽蒸汽蒸汽紧缩紧缩紧缩式制冷式制冷式制冷式制冷式制冷式制冷实际实际实际循循循循循循环环环2=0.03798m3/kgx1=0.2x2=1123s3= s2=1.74kJ/kg.Kh3=430.374kJ/kgt3=55oC1533.5绝热节流绝热节流t1-2=7oC45t4-5=40oCs5=1.167kJ/kg.Ks2= 1.74kJ/kg.K h5= h149 压 力焓

19、冷凝器冷凝器紧缩机紧缩机节流安装节流安装蒸发器蒸发器制冷剂从负荷吸收热量qo=158.145kJ/kg制冷剂把热量传给外界q=180.688kJ/kg紧缩机输入实际比功wo=22.543kJ/kgq=qo+woo= qo / wo =7.01单级单级单级蒸汽蒸汽蒸汽蒸汽蒸汽蒸汽紧缩紧缩紧缩式制冷式制冷式制冷式制冷式制冷式制冷实际实际实际循循循循循循环环环50 压 力焓单级单级单级蒸汽蒸汽蒸汽蒸汽蒸汽蒸汽紧缩紧缩紧缩式制冷式制冷式制冷式制冷式制冷式制冷实际实际实际循循循循循循环环环1243123h1h2 h2 h3 h3蒸发温度对循环性能的影响tete蒸发温度下降单位质量制冷量下降单位容积制冷量

20、迅速下降紧缩实际比功添加紧缩比约等于3时，比容积功最大制冷系数下降51 压 力焓单级单级单级蒸汽蒸汽蒸汽蒸汽蒸汽蒸汽紧缩紧缩紧缩式制冷式制冷式制冷式制冷式制冷式制冷实际实际实际循循循循循循环环环1243413h1h1h2h3h3冷凝温度对循环性能的影响tctc冷凝温度升高单位质量制冷量下降单位容积制冷量下降紧缩实际比功添加比容积功添加制冷系数下降52冷水机冷水机冷水机冷水机冷水机冷水机组组组任任任任任任务务务原理原理原理原理原理原理简简简介介介介介介- - - 水冷冷水机水冷冷水机水冷冷水机水冷冷水机水冷冷水机水冷冷水机组组组蒸发器蒸发器低压低温液态制冷剂冷冻水回路低压低温气态制冷剂紧缩机机冷

21、凝器冷凝器冷凝水回路膨膨胀阀高压常温液态制冷剂冷却塔冷却塔高压高温气态制冷剂 马达达53 压 力 焓7oC表冷器表冷器 冷却塔7oC12oC30oC35oC冷水机冷水机冷水机冷水机冷水机冷水机组组组任任任任任任务务务原理原理原理原理原理原理简简简介介介介介介- - - 水冷冷水机水冷冷水机水冷冷水机水冷冷水机水冷冷水机水冷冷水机组组组空空空空空空调调调系系系系系系统统统冷冻水在表冷器中与空气进展热交换,热量从空气传送给水。蒸发器蒸发器制冷剂在蒸发器中与冷冻水进展热交换,热量从水传送给制冷剂。制冷剂在冷凝器中与冷却水进展热交换,热量从制冷剂传送给水。冷凝器冷凝器冷却水在冷却塔中与空气进展热交换,

22、热量从水传送给空气。54冷水机冷水机冷水机冷水机冷水机冷水机组组组任任任任任任务务务原理原理原理原理原理原理简简简介介介介介介- - - 水冷式螺杆冷水机水冷式螺杆冷水机水冷式螺杆冷水机水冷式螺杆冷水机水冷式螺杆冷水机水冷式螺杆冷水机组组组55冷水机冷水机冷水机冷水机冷水机冷水机组组组任任任任任任务务务原理原理原理原理原理原理简简简介介介介介介- - -水冷式螺杆冷水机水冷式螺杆冷水机水冷式螺杆冷水机水冷式螺杆冷水机水冷式螺杆冷水机水冷式螺杆冷水机组组组孔板孔板过冷器冷器冷凝器冷凝器均气板均气板满液式蒸液式蒸发器器挡液板液板转子子滑滑阀油分油分别器器隔离隔离阀隔离隔离阀56冷水机冷水机冷水机冷

23、水机冷水机冷水机组组组任任任任任任务务务原理原理原理原理原理原理简简简介介介介介介- - -水冷式离心冷水机水冷式离心冷水机水冷式离心冷水机水冷式离心冷水机水冷式离心冷水机水冷式离心冷水机组组组57冷水机冷水机冷水机冷水机冷水机冷水机组组组任任任任任任务务务原理原理原理原理原理原理简简简介介介介介介- - -水冷式离心冷水机水冷式离心冷水机水冷式离心冷水机水冷式离心冷水机水冷式离心冷水机水冷式离心冷水机组组组蒸发器满液式蒸发器满液式冷凝器冷凝器马达马达齿轮齿轮叶轮紧缩机叶轮紧缩机导流叶片导流叶片冷量控制冷量控制58冷水机冷水机冷水机冷水机冷水机冷水机组组组任任任任任任务务务原理原理原理原理原理

24、原理简简简介介介介介介- - -水冷式离心冷水机水冷式离心冷水机水冷式离心冷水机水冷式离心冷水机水冷式离心冷水机水冷式离心冷水机组组组导流叶片流叶片 (冷量控制冷量控制)挡液板液板(防止液防止液态制冷制冷剂进入吸气管入吸气管)满液式蒸液式蒸发器器冷冷冻水在管内，水在管内，制冷制冷剂在管外在管外59冷水机冷水机冷水机冷水机冷水机冷水机组组组任任任任任任务务务原理原理原理原理原理原理简简简介介介介介介- - -水冷式离心冷水机水冷式离心冷水机水冷式离心冷水机水冷式离心冷水机水冷式离心冷水机水冷式离心冷水机组组组吸气管转导游叶吸气管 蒸发器 导流叶片蜗壳入口60冷水机冷水机冷水机冷水机冷水机冷水机组

25、组组任任任任任任务务务原理原理原理原理原理原理简简简介介介介介介- - -水冷式离心冷水机水冷式离心冷水机水冷式离心冷水机水冷式离心冷水机水冷式离心冷水机水冷式离心冷水机组组组导流叶片排气管排气管吸气管吸气管马达马达控制面板控制面板61冷水机冷水机冷水机冷水机冷水机冷水机组组组任任任任任任务务务原理原理原理原理原理原理简简简介介介介介介- - -水冷式离心冷水机水冷式离心冷水机水冷式离心冷水机水冷式离心冷水机水冷式离心冷水机水冷式离心冷水机组组组导流叶片导流叶片 (冷量控制冷量控制)挡液板挡液板(防止液态制冷防止液态制冷剂进入吸气管剂进入吸气管)满液式蒸发器满液式蒸发器冷冻水在管内，冷冻水在管

26、内，制冷剂在管外制冷剂在管外叶叶轮62冷水机冷水机冷水机冷水机冷水机冷水机组组组任任任任任任务务务原理原理原理原理原理原理简简简介介介介介介- - -水冷式离心冷水机水冷式离心冷水机水冷式离心冷水机水冷式离心冷水机水冷式离心冷水机水冷式离心冷水机组组组紧缩机 扩压系统 63冷水机冷水机冷水机冷水机冷水机冷水机组组组任任任任任任务务务原理原理原理原理原理原理简简简介介介介介介- - -水冷式离心冷水机水冷式离心冷水机水冷式离心冷水机水冷式离心冷水机水冷式离心冷水机水冷式离心冷水机组组组孔板孔板过冷器冷器冷凝器冷凝器均气板均气板叶轮叶轮导流叶片导流叶片 (冷量控制冷量控制)挡液板挡液板(防止液态制

27、冷防止液态制冷剂进入吸气管剂进入吸气管)满液式蒸发器满液式蒸发器冷冻水在管内，冷冻水在管内，制冷剂在管外制冷剂在管外64冷水机冷水机冷水机冷水机冷水机冷水机组组组任任任任任任务务务原理原理原理原理原理原理简简简介介介介介介- - -风风风冷式活塞冷水机冷式活塞冷水机冷式活塞冷水机冷式活塞冷水机冷式活塞冷水机冷式活塞冷水机组组组65冷水机冷水机冷水机冷水机冷水机冷水机组组组任任任任任任务务务原理原理原理原理原理原理简简简介介介介介介- - -风风风冷式活塞冷水机冷式活塞冷水机冷式活塞冷水机冷式活塞冷水机冷式活塞冷水机冷式活塞冷水机组组组DX 直接膨直接膨胀胀式式 蒸蒸发发器器热力膨力膨胀阀冷凝冷

28、凝风机机冷凝冷凝盘管管冷凝冷凝盘管管往复式往复式紧缩机机截止截止阀66单级单级单级蒸汽蒸汽蒸汽蒸汽蒸汽蒸汽紧缩紧缩紧缩式制冷式制冷式制冷式制冷式制冷式制冷实实实践循践循践循践循践循践循环环环- - -蒸蒸蒸蒸蒸蒸发发发器器器器器器蒸发器各种方式的蒸发器均是为了提高制冷剂与其它介质之间的传热系数和增大传热面积。Q= K.F.t在蒸发器中，液体制冷剂全部蒸发成汽态制冷剂。蒸发器67单级单级单级蒸汽蒸汽蒸汽蒸汽蒸汽蒸汽紧缩紧缩紧缩式制冷式制冷式制冷式制冷式制冷式制冷实实实践循践循践循践循践循践循环环环- - -蒸蒸蒸蒸蒸蒸发发发器器器器器器满液式满液式 蒸发器蒸发器制冷剂在管外沸腾制冷剂在管外沸腾蒸

29、发蒸发DX (直接膨胀式直接膨胀式) 蒸发盘管蒸发盘管膨胀阀膨胀阀DX (直接膨胀式直接膨胀式)蒸发器蒸发器制冷剂在管内沸腾制冷剂在管内沸腾用于冷冻水用于冷冻水用于冷却空气用于冷却空气68单级单级单级蒸汽蒸汽蒸汽蒸汽蒸汽蒸汽紧缩紧缩紧缩式制冷式制冷式制冷式制冷式制冷式制冷实实实践循践循践循践循践循践循环环环- - -蒸蒸蒸蒸蒸蒸发发发器器器器器器冷却液体型壳管式干式蒸发器冷却液体型钎焊板式蒸发器冷却空气型翅片管干式蒸发器69单级单级单级蒸汽蒸汽蒸汽蒸汽蒸汽蒸汽紧缩紧缩紧缩式制冷式制冷式制冷式制冷式制冷式制冷实实实践循践循践循践循践循践循环环环- - -过热过热过热 压力过热区蒸发冷凝 紧缩节流

30、元件气态制冷剂在高于饱和温度下进展加热就构成过热气态制冷剂在高于饱和温度下进展加热就构成过热 温度高于饱和温度温度高于饱和温度 焓70单级单级单级蒸汽蒸汽蒸汽蒸汽蒸汽蒸汽紧缩紧缩紧缩式制冷式制冷式制冷式制冷式制冷式制冷实实实践循践循践循践循践循践循环环环- - -吸汽吸汽吸汽吸汽吸汽吸汽过热过热过热作用防止液态制冷剂进入紧缩机 压力添加过热防止液态制冷剂进入紧缩机 焓 焓 压力71单级单级单级蒸汽蒸汽蒸汽蒸汽蒸汽蒸汽紧缩紧缩紧缩式制冷式制冷式制冷式制冷式制冷式制冷实实实践循践循践循践循践循践循环环环- - -吸汽吸汽吸汽吸汽吸汽吸汽过热过热过热 压 力焓12433h1h2h2h3 h3吸汽过热

31、对循环性能的影响te排气温度迅速上升紧缩实际比功添加tcte+5oC2冷凝器散热量增大有效过热时，单位质量制冷量添加，紧缩机吸汽比容也有所增大，单位容积制冷量和制冷系数的变化与制冷剂特性有关72单级单级单级蒸汽蒸汽蒸汽蒸汽蒸汽蒸汽紧缩紧缩紧缩式制冷式制冷式制冷式制冷式制冷式制冷实实实践循践循践循践循践循践循环环环- - -蒸蒸蒸蒸蒸蒸发发发器器器器器器 压 力kPa焓kJ/kg1235实际循环12实践循环1-2表示制冷剂在蒸发器内的蒸发、压降和过热过程。73单级单级单级蒸汽蒸汽蒸汽蒸汽蒸汽蒸汽紧缩紧缩紧缩式制冷式制冷式制冷式制冷式制冷式制冷实实实践循践循践循践循践循践循环环环- - -蒸蒸蒸蒸

32、蒸蒸发发发器器器器器器 压 力kPa焓kJ/kg12351蒸发器中的压降对循环性能的影响假设坚持制冷剂出蒸发器时的形状，提高进蒸发器时的压力和温度，单位质量制冷量和紧缩机吸入形状不变，循环性能不变，只是因蒸发器中传热温差减少需增大传热面积74单级单级单级蒸汽蒸汽蒸汽蒸汽蒸汽蒸汽紧缩紧缩紧缩式制冷式制冷式制冷式制冷式制冷式制冷实实实践循践循践循践循践循践循环环环- - -蒸蒸蒸蒸蒸蒸发发发器器器器器器 压 力kPa焓kJ/kg123512蒸发器中的压降对循环性能的影响3假设坚持蒸发器中平均传热温差不变，出蒸发器时制冷剂的压力和温度将稍有降低，单位质量制冷量降低，紧缩机吸汽比容有所增大，单位容积制

33、冷量下降，压力比增大功耗添加，制冷系数下降。75单级单级单级蒸汽蒸汽蒸汽蒸汽蒸汽蒸汽紧缩紧缩紧缩式制冷式制冷式制冷式制冷式制冷式制冷实实实践循践循践循践循践循践循环环环- - -吸汽管路吸汽管路吸汽管路吸汽管路吸汽管路吸汽管路蒸发器蒸发压力调理阀汽液分别器吸汽枯燥过滤器压力传感器汽态制冷剂经过吸汽管路进入紧缩机，将进一步过热并产生压力降。76单级单级单级蒸汽蒸汽蒸汽蒸汽蒸汽蒸汽紧缩紧缩紧缩式制冷式制冷式制冷式制冷式制冷式制冷实实实践循践循践循践循践循践循环环环- - -吸汽管路吸汽管路吸汽管路吸汽管路吸汽管路吸汽管路 压 力kPa焓kJ/kg1235实际循环12实践循环2-2表示制冷剂在吸汽管

34、路中的温升和压降过程。277单级单级单级蒸汽蒸汽蒸汽蒸汽蒸汽蒸汽紧缩紧缩紧缩式制冷式制冷式制冷式制冷式制冷式制冷实实实践循践循践循践循践循践循环环环- - -吸汽吸汽吸汽吸汽吸汽吸汽过热过热过热 压 力焓12433h1h2h2h3 h3吸入管道过热对循环性能的影响te排气温度迅速上升紧缩实际比功添加无效过热时，单位质量制冷量不变，单位容积制冷量减少，制冷系数下降tcte+5oC2冷凝器散热量增大78单级单级单级蒸汽蒸汽蒸汽蒸汽蒸汽蒸汽紧缩紧缩紧缩式制冷式制冷式制冷式制冷式制冷式制冷实实实践循践循践循践循践循践循环环环- - -吸汽吸汽吸汽吸汽吸汽吸汽过热过热过热 压 力焓1433h1h2h3吸

35、入管道压降对循环性能的影响te吸汽比容增大，紧缩机压力比增大，单位质量制冷量不变，单位容积制冷量减少，比紧缩功增大，制冷系数下降tcte+5oC22吸入管道中的压降一直是有害的79单级单级单级蒸汽蒸汽蒸汽蒸汽蒸汽蒸汽紧缩紧缩紧缩式制冷式制冷式制冷式制冷式制冷式制冷实实实践循践循践循践循践循践循环环环- - -吸汽管路吸汽管路吸汽管路吸汽管路吸汽管路吸汽管路汽液分别器用于分别紧缩机回汽中的液体，防止液击。80单级单级单级蒸汽蒸汽蒸汽蒸汽蒸汽蒸汽紧缩紧缩紧缩式制冷式制冷式制冷式制冷式制冷式制冷实实实践循践循践循践循践循践循环环环- - -紧缩紧缩紧缩机机机机机机蒸发器蒸发压力调理阀汽液分别器吸汽枯

36、燥过滤器压力传感器压差控制器低压控制器高压控制器紧缩机实践紧缩过程是一个紧缩指数在不断变化的多方过程。81单级单级单级蒸汽蒸汽蒸汽蒸汽蒸汽蒸汽紧缩紧缩紧缩式制冷式制冷式制冷式制冷式制冷式制冷实实实践循践循践循践循践循践循环环环- - -紧缩紧缩紧缩机机机机机机 压 力kPa焓kJ/kg1235实际循环12实践循环2-3表示制冷剂在紧缩机中的多方紧缩过程。2382单级单级单级蒸汽蒸汽蒸汽蒸汽蒸汽蒸汽紧缩紧缩紧缩式制冷式制冷式制冷式制冷式制冷式制冷实实实践循践循践循践循践循践循环环环- - -紧缩紧缩紧缩机机机机机机容积型紧缩机容积型紧缩机定义：气体压力的提高是靠吸入气体的体积定义：气体压力的提高

37、是靠吸入气体的体积被强行减少，使单位容积内气体分子数添加被强行减少，使单位容积内气体分子数添加来到达。来到达。在紧缩腔内经过减少气体制冷剂的容积进展在紧缩腔内经过减少气体制冷剂的容积进展紧缩。紧缩。活塞式，螺杆式，偏心转子式，涡旋式活塞式，螺杆式，偏心转子式，涡旋式无压头限制无压头限制83单级单级单级蒸汽蒸汽蒸汽蒸汽蒸汽蒸汽紧缩紧缩紧缩式制冷式制冷式制冷式制冷式制冷式制冷实实实践循践循践循践循践循践循环环环- - -紧缩紧缩紧缩机机机机机机速度型紧缩机速度型紧缩机定义：气体压力的提高是靠气体的速度转化定义：气体压力的提高是靠气体的速度转化而来，即先使气体获得一定高速度，然后再而来，即先使气体获

38、得一定高速度，然后再由速度能变成气体位能。由速度能变成气体位能。离心式，轴流式离心式，轴流式在一定工况下紧缩机的压头固定在一定工况下紧缩机的压头固定84单级单级单级蒸汽蒸汽蒸汽蒸汽蒸汽蒸汽紧缩紧缩紧缩式制冷式制冷式制冷式制冷式制冷式制冷实实实践循践循践循践循践循践循环环环- - -容容容容容容积积积型型型型型型紧缩紧缩紧缩机机机机机机类型涡旋式紧缩机往复式紧缩机螺杆式紧缩机85单级单级单级蒸汽蒸汽蒸汽蒸汽蒸汽蒸汽紧缩紧缩紧缩式制冷式制冷式制冷式制冷式制冷式制冷实实实践循践循践循践循践循践循环环环- - -往复型往复型往复型往复型往复型往复型紧缩紧缩紧缩机机机机机机1-130 吨用于商业建筑或工

39、业设备与汽车发动机任务原理类似技术成熟，运用广泛自1890年用于制冷以来86单级单级单级蒸汽蒸汽蒸汽蒸汽蒸汽蒸汽紧缩紧缩紧缩式制冷式制冷式制冷式制冷式制冷式制冷实实实践循践循践循践循践循践循环环环- - -往复型往复型往复型往复型往复型往复型紧缩紧缩紧缩机机机机机机吸气吸气87单级单级单级蒸汽蒸汽蒸汽蒸汽蒸汽蒸汽紧缩紧缩紧缩式制冷式制冷式制冷式制冷式制冷式制冷实实实践循践循践循践循践循践循环环环- - -往复型往复型往复型往复型往复型往复型紧缩紧缩紧缩机机机机机机吸气口封锁吸气口封锁88单级单级单级蒸汽蒸汽蒸汽蒸汽蒸汽蒸汽紧缩紧缩紧缩式制冷式制冷式制冷式制冷式制冷式制冷实实实践循践循践循践循践

40、循践循环环环- - -往复型往复型往复型往复型往复型往复型紧缩紧缩紧缩机机机机机机紧缩制冷剂气体紧缩制冷剂气体89单级单级单级蒸汽蒸汽蒸汽蒸汽蒸汽蒸汽紧缩紧缩紧缩式制冷式制冷式制冷式制冷式制冷式制冷实实实践循践循践循践循践循践循环环环- - -往复型往复型往复型往复型往复型往复型紧缩紧缩紧缩机机机机机机排气排气90单级单级单级蒸汽蒸汽蒸汽蒸汽蒸汽蒸汽紧缩紧缩紧缩式制冷式制冷式制冷式制冷式制冷式制冷实实实践循践循践循践循践循践循环环环- - -往复型往复型往复型往复型往复型往复型紧缩紧缩紧缩机机机机机机曲轴，轴承曲轴，轴承活塞活塞马达马达吸气滤网吸气滤网吸气截止阀吸气截止阀电气接线盒电气接线盒马

41、达绕组马达绕组气缸盖气缸盖排气截止阀排气截止阀油泵油泵视液镜视液镜91单级单级单级蒸汽蒸汽蒸汽蒸汽蒸汽蒸汽紧缩紧缩紧缩式制冷式制冷式制冷式制冷式制冷式制冷实实实践循践循践循践循践循践循环环环- - -螺杆式螺杆式螺杆式螺杆式螺杆式螺杆式紧缩紧缩紧缩机机机机机机运动部件较少容积式制冷剂泵市场份额逐渐增大运用范围广92单级单级单级蒸汽蒸汽蒸汽蒸汽蒸汽蒸汽紧缩紧缩紧缩式制冷式制冷式制冷式制冷式制冷式制冷实实实践循践循践循践循践循践循环环环- - -涡涡涡旋式旋式旋式旋式旋式旋式紧缩紧缩紧缩机机机机机机运动部件较少1-30 吨用于单元机组，家用空调器93单级单级单级蒸汽蒸汽蒸汽蒸汽蒸汽蒸汽紧缩紧缩紧缩

42、式制冷式制冷式制冷式制冷式制冷式制冷实实实践循践循践循践循践循践循环环环- - -离心式离心式离心式离心式离心式离心式紧缩紧缩紧缩机机机机机机球栓在绳子上94单级单级单级蒸汽蒸汽蒸汽蒸汽蒸汽蒸汽紧缩紧缩紧缩式制冷式制冷式制冷式制冷式制冷式制冷实实实践循践循践循践循践循践循环环环- - -离心式离心式离心式离心式离心式离心式紧缩紧缩紧缩机机机机机机叶轮叶轮95单级单级单级蒸汽蒸汽蒸汽蒸汽蒸汽蒸汽紧缩紧缩紧缩式制冷式制冷式制冷式制冷式制冷式制冷实实实践循践循践循践循践循践循环环环- - -离心式离心式离心式离心式离心式离心式紧缩紧缩紧缩机机机机机机导流叶片导流叶片 (PRV)96单级单级单级蒸汽蒸

43、汽蒸汽蒸汽蒸汽蒸汽紧缩紧缩紧缩式制冷式制冷式制冷式制冷式制冷式制冷实实实践循践循践循践循践循践循环环环- - -离心式离心式离心式离心式离心式离心式紧缩紧缩紧缩机机机机机机导流叶片导流叶片 (PRV)气体入口气体入口97单级单级单级蒸汽蒸汽蒸汽蒸汽蒸汽蒸汽紧缩紧缩紧缩式制冷式制冷式制冷式制冷式制冷式制冷实实实践循践循践循践循践循践循环环环- - -离心式离心式离心式离心式离心式离心式紧缩紧缩紧缩机机机机机机排气涡壳排气涡壳98单级单级单级蒸汽蒸汽蒸汽蒸汽蒸汽蒸汽紧缩紧缩紧缩式制冷式制冷式制冷式制冷式制冷式制冷实实实践循践循践循践循践循践循环环环- - -紧缩紧缩紧缩机机机机机机活塞紧缩机实际输

44、汽量Vh = r2snzVh - 紧缩机实际输汽量紧缩机实践输汽量Vs = Vh - 紧缩机输汽系数容积效率wo - 紧缩机实际比功i - 紧缩机指示效率紧缩机指示比功wi = wo /im - 紧缩机机械效率紧缩机实践比功ws = wi /m = wo /(i m)紧缩机轴效率s = i m紧缩机实践制冷量Qo = Vs qv99单级单级单级蒸汽蒸汽蒸汽蒸汽蒸汽蒸汽紧缩紧缩紧缩式制冷式制冷式制冷式制冷式制冷式制冷实实实践循践循践循践循践循践循环环环- - -紧缩紧缩紧缩机机机机机机C.O.P - 实践制冷系数、性能系数、单位轴功率 制冷量Ke，通常用作考核开启式制冷压 缩机的能耗目的。实际循

45、环的制冷系数o= qo / wo实践循环的制冷系数s= qo / ws紧缩机电动机输入比功wel = ws /momo - 紧缩机电动机效率E.E.R - 能效比，通常用作考核全封锁式或半封 闭式制冷紧缩机的能耗目的。 E.E.R = qo / wel100单级单级单级蒸汽蒸汽蒸汽蒸汽蒸汽蒸汽紧缩紧缩紧缩式制冷式制冷式制冷式制冷式制冷式制冷实实实践循践循践循践循践循践循环环环- - -紧缩紧缩紧缩机工况机工况机工况机工况机工况机工况 R22 蒸发温度 冷凝温度 吸汽温度 过冷温度 规范工况 -15oC 30oC 15oC 25oC 空调工况 5oC 40/55oC 15oC 35/50oC 最

46、大压差工况 -30oC 40oC 15oC 35oC最大轴功率工况 5oC 40oC 15oC 35oC101单级单级单级蒸汽蒸汽蒸汽蒸汽蒸汽蒸汽紧缩紧缩紧缩式制冷式制冷式制冷式制冷式制冷式制冷实实实践循践循践循践循践循践循环环环- - -光滑油光滑油光滑油光滑油光滑油光滑油油和制冷剂混合的才干运转时要确保油前往紧缩机停机时要把油和制冷剂分开往复式紧缩机螺杆式紧缩机102单级单级单级蒸汽蒸汽蒸汽蒸汽蒸汽蒸汽紧缩紧缩紧缩式制冷式制冷式制冷式制冷式制冷式制冷实实实践循践循践循践循践循践循环环环- - -光滑油光滑油光滑油光滑油光滑油光滑油油和制冷剂温度一样油吸收大量制冷剂 加热器，油温比制冷剂温度

47、高20oF油所吸收的制冷剂量减少近一半光滑油光滑油制冷剂制冷剂103单级单级单级蒸汽蒸汽蒸汽蒸汽蒸汽蒸汽紧缩紧缩紧缩式制冷式制冷式制冷式制冷式制冷式制冷实实实践循践循践循践循践循践循环环环- - -排气管道排气管道排气管道排气管道排气管道排气管道/ / /冷凝器冷凝器冷凝器冷凝器冷凝器冷凝器制冷剂经过排气管道进入冷凝器，各种方式的冷凝器为了提高制冷剂与其它介质之间的传热系数和增大传热面积。Q= K.F.t在冷凝器中，汽态制冷剂全部冷凝成液体制冷剂。蒸发器蒸发压力调理阀汽液分别器吸汽枯燥过滤器压力传感器压差控制器低压控制器高压控制器紧缩机冷凝器排气消声器104 压 力kPa焓kJ/kg1235实

48、际循环12实践循环3-5表示制冷剂在排气管道和冷凝器中的冷凝和压降过程。23单级单级单级蒸汽蒸汽蒸汽蒸汽蒸汽蒸汽紧缩紧缩紧缩式制冷式制冷式制冷式制冷式制冷式制冷实实实践循践循践循践循践循践循环环环- - -排气管道排气管道排气管道排气管道排气管道排气管道/ / /冷凝器冷凝器冷凝器冷凝器冷凝器冷凝器105 压 力kPa焓kJ/kg1235排气管道和冷凝器中的压降对循环性能的影响单级单级单级蒸汽蒸汽蒸汽蒸汽蒸汽蒸汽紧缩紧缩紧缩式制冷式制冷式制冷式制冷式制冷式制冷实实实践循践循践循践循践循践循环环环- - -排气管道排气管道排气管道排气管道排气管道排气管道/ / /冷凝器冷凝器冷凝器冷凝器冷凝器冷

49、凝器4紧缩机排气压力升高，压力比增大，紧缩机耗功增大，制冷系数下降。106单级单级单级蒸汽蒸汽蒸汽蒸汽蒸汽蒸汽紧缩紧缩紧缩式制冷式制冷式制冷式制冷式制冷式制冷实实实践循践循践循践循践循践循环环环- - -冷凝器冷凝器冷凝器冷凝器冷凝器冷凝器空气冷却型翅片管式冷凝器107单级单级单级蒸汽蒸汽蒸汽蒸汽蒸汽蒸汽紧缩紧缩紧缩式制冷式制冷式制冷式制冷式制冷式制冷实实实践循践循践循践循践循践循环环环- - -冷凝器冷凝器冷凝器冷凝器冷凝器冷凝器套管式水冷冷凝器钎焊板式水冷冷凝器壳管式水冷冷凝器108单级单级单级蒸汽蒸汽蒸汽蒸汽蒸汽蒸汽紧缩紧缩紧缩式制冷式制冷式制冷式制冷式制冷式制冷实实实践循践循践循践循践

50、循践循环环环- - -冷凝器到膨冷凝器到膨冷凝器到膨冷凝器到膨冷凝器到膨冷凝器到膨胀阀胀阀胀阀之之之之之之间间间的液体管道的液体管道的液体管道的液体管道的液体管道的液体管道蒸发器蒸发压力调理阀汽液分别器吸汽枯燥过滤器压力传感器压差控制器低压控制器高压控制器紧缩机冷凝器排气消声器制冷剂在过冷器和液体管道中将产生压降和过冷。过冷器直角截止阀枯燥过滤器直通截止阀电磁阀视液镜109单级单级单级蒸汽蒸汽蒸汽蒸汽蒸汽蒸汽紧缩紧缩紧缩式制冷式制冷式制冷式制冷式制冷式制冷实实实践循践循践循践循践循践循环环环- - -过过过冷冷冷冷冷冷 压力焓蒸发冷凝 紧缩节流安装没有过冷没有过冷110单级单级单级蒸汽蒸汽蒸汽

51、蒸汽蒸汽蒸汽紧缩紧缩紧缩式制冷式制冷式制冷式制冷式制冷式制冷实实实践循践循践循践循践循践循环环环- - -过过过冷冷冷冷冷冷压力压力焓焓过冷过冷冷凝冷凝过冷的结果过冷的结果-减少在减少在节流元流元件件处产生生闪发气体气体-提高制冷量提高制冷量111 压 力kPa焓kJ/kg1235实际循环12实践循环5-5表示制冷剂在过冷器和液体管路中的降温降压过程。23单级单级单级蒸汽蒸汽蒸汽蒸汽蒸汽蒸汽紧缩紧缩紧缩式制冷式制冷式制冷式制冷式制冷式制冷实实实践循践循践循践循践循践循环环环- - -冷凝器到膨冷凝器到膨冷凝器到膨冷凝器到膨冷凝器到膨冷凝器到膨胀阀胀阀胀阀之之之之之之间间间的液体管道的液体管道的

52、液体管道的液体管道的液体管道的液体管道5112直角截止阀视液镜可互换实芯枯燥过滤器电磁截止阀单级单级单级蒸汽蒸汽蒸汽蒸汽蒸汽蒸汽紧缩紧缩紧缩式制冷式制冷式制冷式制冷式制冷式制冷实实实践循践循践循践循践循践循环环环- - -冷凝器到膨冷凝器到膨冷凝器到膨冷凝器到膨冷凝器到膨冷凝器到膨胀阀胀阀胀阀之之之之之之间间间的液体管道的液体管道的液体管道的液体管道的液体管道的液体管道113单级单级单级蒸汽蒸汽蒸汽蒸汽蒸汽蒸汽紧缩紧缩紧缩式制冷式制冷式制冷式制冷式制冷式制冷实实实践循践循践循践循践循践循环环环- - -膨膨膨膨膨膨胀阀胀阀胀阀/ / /蒸蒸蒸蒸蒸蒸发发发器器器器器器进进进液管道液管道液管道液管

53、道液管道液管道蒸发器蒸发压力调理阀汽液分别器吸汽枯燥过滤器压力传感器压差控制器低压控制器高压控制器紧缩机冷凝器排气消声器过冷器直角截止阀枯燥过滤器直通截止阀电磁阀视液镜外平衡热力膨胀阀制冷剂在膨胀阀中绝热膨胀，部分闪发，降温降压后经过蒸发器进液管道和分配器进入蒸发器。114 压 力kPa焓kJ/kg1235实际循环12实践循环5-1表示制冷剂在膨胀阀中的降温降压节流过程。235单级单级单级蒸汽蒸汽蒸汽蒸汽蒸汽蒸汽紧缩紧缩紧缩式制冷式制冷式制冷式制冷式制冷式制冷实实实践循践循践循践循践循践循环环环- - -膨膨膨膨膨膨胀阀胀阀胀阀/ / /蒸蒸蒸蒸蒸蒸发发发器器器器器器进进进液管道液管道液管道液

54、管道液管道液管道115单级单级单级蒸汽蒸汽蒸汽蒸汽蒸汽蒸汽紧缩紧缩紧缩式制冷式制冷式制冷式制冷式制冷式制冷实实实践循践循践循践循践循践循环环环- - -节节节流安装流安装流安装流安装流安装流安装节流安装维持吸气过热度恒定固定孔板可变孔板浮球阀热力膨胀阀电子膨胀阀毛细管116视液镜实芯枯燥过滤器单级单级单级蒸汽蒸汽蒸汽蒸汽蒸汽蒸汽紧缩紧缩紧缩式制冷式制冷式制冷式制冷式制冷式制冷实实实践循践循践循践循践循践循环环环- - -膨膨膨膨膨膨胀阀胀阀胀阀/ / /蒸蒸蒸蒸蒸蒸发发发器器器器器器进进进液管道液管道液管道液管道液管道液管道外平衡式热力膨胀阀外平衡管感温元件117单级单级单级蒸汽蒸汽蒸汽蒸汽蒸汽蒸汽紧缩紧缩紧缩式制冷式制冷式制冷式制冷式制冷式制冷实实实践循践循践循践循践循践循环环环- - -热热热气旁通气旁通气旁通气旁通气旁通气旁通蒸发器蒸发压力调理阀汽液分别器吸汽枯燥过滤器压力传感器压差控制器低压控制器高压控制器紧缩机冷凝器排气消声器过冷器直角截止阀枯燥过滤器视液镜外平衡热力膨胀阀电磁阀直通截止阀热气旁通阀118第一章第一章第一章第一章第一章第一章 制冷原理制冷原理制冷原理制冷原理制冷原理制冷原理