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1、 制 冷 原 理 与 技 术制冷原理培训2008.032008.032008.032008.03 制 冷 原 理 与 技 术目录一一一一.热热热热工基础工基础工基础工基础二二二二.蒸汽压缩式制冷蒸汽压缩式制冷蒸汽压缩式制冷蒸汽压缩式制冷三三三三.制冷工质制冷工质制冷工质制冷工质 制 冷 原 理 与 技 术1.1 1.1 气体的热力性质气体的热力性质1.1.1 气体状态参数气体状态参数 在制冷与热泵中，大都是利用气体的热力参数变化进行工作的，用到在制冷与热泵中，大都是利用气体的热力参数变化进行工作的，用到的主要热力参数与方程有：气体状态方程，熵，焓，气体状态变化的过的主要热力参数与方程有：气体状
2、态方程，熵，焓，气体状态变化的过程方程，以及状态变化的外功，相变时的潜热，气体与液休的导热系数，程方程，以及状态变化的外功，相变时的潜热，气体与液休的导热系数，粘性等。粘性等。一一.热工基础热工基础 气体的状态参数：压力气体的状态参数：压力p，温度，温度T，比体积，比体积 与气体状态有关的另三个参数：比内能与气体状态有关的另三个参数：比内能u，比熵，比熵s，比焓，比焓h -质量定压比热j/kg.k 制 冷 原 理 与 技 术比焓：单位工质流动过程具有的内能和流动功比焓：单位工质流动过程具有的内能和流动功在热力设备中，工质总是不断地从一处流到另一处，随着工质流在热力设备中，工质总是不断地从一处流
3、到另一处，随着工质流动而转移的能量不等于热力学能而等于焓，故在热力工程计算中动而转移的能量不等于热力学能而等于焓，故在热力工程计算中焓具有更广泛的应用。焓具有更广泛的应用。比熵：单位工质在恒温下吸热量与温度之比比熵：单位工质在恒温下吸热量与温度之比是判别实际过程的方向，提供过程能否实现、是否可逆的判据是判别实际过程的方向，提供过程能否实现、是否可逆的判据。1.1.1 气体状态参数气体状态参数 制 冷 原 理 与 技 术1.1.2 气体状态方程气体状态方程 理想气体状态方程理想气体状态方程：实际气体状态方程实际气体状态方程：式中R-气体常数，z-压缩性系数，a(T)，b修正系数。制冷中常用实际气
4、体状态方程制冷中常用实际气体状态方程 P-R(Peng-Robinson)方程：1.1 1.1 气体的热力性质气体的热力性质 制 冷 原 理 与 技 术1.1.3 气体状态变化过程方程气体状态变化过程方程 过程方程过程方程：1.1 1.1 气体的热力性质气体的热力性质气体状态的变化，主要表现为压力和温度的变化，而压力的变化是由比体积的变化得来的（压缩式循环中），或者是由温度变化得来的（在吸收式循环中）。绝热过程：指数n=k，称为绝热过程指数 等温过程：n=1 多变过程：介于两者间有热量交换的过程，1n5001无机化合物无机化合物R717NH301无机化合物无机化合物R600CH(CH3)2CH
5、3异丁异丁烷烷0约约20碳碳氢氢化合物化合物1)臭氧耗损潜值臭氧耗损潜值ODP(Ozone Depletion Potential)，数值以，数值以R11为基准为基准1。2)全球变暖潜值全球变暖潜值GWP（Global Warming Potential），以），以CO2为基准为基准1，时间跨度，时间跨度100年年 制 冷 原 理 与 技 术3.3.HCFCs禁用时间表禁用时间表国家或地区国家或地区规规定定议议定定书缔约书缔约国国2010年年1月月1日削减日削减65%2015年年1月月1日削减日削减90%2020年年1月月1日削减日削减99。5%（0。5%仅仅供供维维修）修）2030年年1月月
6、1日削减日削减100%美国美国2010年年1月月1日日HCFC22冻结冻结生生产产2020年年1月月1日日HCFC22禁用禁用欧共体欧共体2007年年1月月1日削减日削减90%2015年年1月月1日削减日削减100%瑞士、意大利瑞士、意大利2000年年1月月1日禁用日禁用HCFCs德国德国2000年年1月月1日禁用日禁用HCFC22瑞典、加拿大瑞典、加拿大2010年年1月月1日禁用日禁用HCFCs 制 冷 原 理 与 技 术4.4.制冷工质替代制冷工质替代制冷用途制冷用途原制冷原制冷剂剂制冷制冷剂剂替代物替代物家用和楼宇空家用和楼宇空调调系系统统HCFC22HFC混合制冷混合制冷剂剂大型离心式
7、冷水机大型离心式冷水机组组CFC11CFC12、R500HCFC22HCFC123HFC134aHFC混合制冷混合制冷剂剂低温冷低温冷冻冻冷藏机冷藏机组组、冷、冷库库CFC12R502、HCFC22NH3HFC134aHCFC22、HFC混合制混合制冷冷剂剂冰箱冷柜、汽冰箱冷柜、汽车车空空调调CFC12HFC134aHC 制 冷 原 理 与 技 术5.R225.R22的替代制冷剂的替代制冷剂制冷制冷剂剂R22R134aR407CR410A摩摩尔尔质质量量86.47102.0386.272.58正常沸点正常沸点-40.8-26.1-43.8-51.6临临界温度界温度96.2101.187.372
8、.5临临界界压压力力MPa4.994.064.634.95饱饱和和压压力力KPa0497.6292.8452798.65583.8 349.6536.5932401533.51016.41517.12398.1501942.3 1317.61959.73033.3饱饱和和压压力力1约约0.65压压力相当力相当约约1.5冷量冷量10.60.91.11.41.5能效能效10.720.90.90.970.921.0技技术问题术问题机机组组大型化，增大大型化，增大压缩压缩机排量机排量专专用用压缩压缩机机POE酯类酯类油油XH-10或或XH-11分子分子筛筛非共沸混合物，成分非共沸混合物，成分会会发发生生变变化，相化，相变时变时存在温度滑移，存在温度滑移，为为提提高效率，需改高效率，需改进换热进换热器和机器和机组设计组设计。专专用用压缩压缩机机POE酯类酯类油油XH-10或或XH-11分子分子筛筛专专用用压缩压缩机机部件部件管路耐管路耐压设压设计计POE酯类酯类油油XH-10或或XH-11分子分子筛筛 制 冷 原 理 与 技 术谢谢谢谢!