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1、蒸汽压缩制冷循环空气制冷的根本缺陷(1)无法实现定温吸热放热，低，经济性差(2)q2=cp(T3-T2)小，制冷能力q2很小（2）汽化潜热大，制冷能力可能会提高（1）蒸气在两相区易实现解决措施蒸汽压缩制冷采用什么工质？沸点：水100CR22-40.8CR134a-26.1C（1）水作为工质？（2）一般用低沸点工质，如氟利昂、氨不可行，水在0以下凝固不能流动。蒸气压缩制冷装置3-4压缩机：定熵压缩过程4-1冷凝器：定压放热过程1-2节流阀：绝热节流过程2-3蒸发器：定压吸热过程W环境冷库冷凝器蒸发器压缩机节流阀Q2Q11342Ts3412hph3412某制冷剂在制冷设备中由压力p1的饱和液（状态
2、1）经绝热节流至p2（状态2），p1p2；进入蒸发器定压吸热气化成饱和蒸气（状态3）；再有压缩机定熵压缩到初压p1（状态4）；最后在冷凝器中定压放热凝结为初态饱和液。完成循环。冷凝温度蒸发温度湿压缩与干压缩sT4123Ts3412湿压缩：湿蒸气压缩易出现“液击”现象sT4123干压缩：既安全，又增加了单位质量工质的制冷量如果膨胀机代替节流阀2.多从冷库取走热量hh22缺点1.多做功量优点：1.膨胀机，设备复杂；2.没有膨胀阀通过开度调节蒸发温度那么容易；Ts34122hh22蒸气压缩制冷循环的计算蒸发器中吸热量qhhhh23231冷凝器中放热量qhh141制冷系数Ts3412或者qwhhhhq
3、qq23243212Ts34512ph3412qhh232whhqhh4323221whh43不变12过冷措施：工程上常用过冷器，如水冷式冷凝器，可使冷却水温度比冷凝温度低5左右总结：过冷可在循环耗功不变的情况下，提高吸热量，从而提高制冷系数例：例：NH3（氨）蒸汽压缩制冷循环如（氨）蒸汽压缩制冷循环如Ts图所示，已知制冷量图所示，已知制冷量 Q2=100000kJ/h，冷却水温度冷却水温度t1=20，冷藏室温度，冷藏室温度t2=20，节流阀出口压力，节流阀出口压力p2=190.74kPa，压，压缩机出口比焓缩机出口比焓h4=1486.23kJ/kg，比熵，比熵s4=5.9964 kJ/(kg
4、K)。环境温度。环境温度t0=20。试求：试求：(1)画出循环的画出循环的p-h图；图；(2)求每千克求每千克NH3在冷藏室中的吸热量；在冷藏室中的吸热量；(3)求压缩机功率；求压缩机功率；(4)求制冷系数；求制冷系数；(5)求压缩机和节流阀中的有效能损失。求压缩机和节流阀中的有效能损失。341220Ts20tpskPahkJ/kgh”kJ/kgskJ/(kgK)s”kJ/(kgK)20190.74108.5991432.230.654365.902520858.79293.7621479.751.328475.3740解：解：(1)(1)如图。如图。ph1234(2)求每千克求每千克NH3在
5、冷藏室中的吸热量在冷藏室中的吸热量(3)求压缩机功率求压缩机功率232 1432.23293.762 1138.47/qhhkJ kg21hh43 1486.23 1432.23 54/whhkJ kg22/100000/1138.47 87.84/0.0244/mQqkg hkg s 0.0244 54 1.318WmwkW341220Ts20ph1234(4)求制冷系数求制冷系数(5)求压缩机和节流阀中的有效能损失求压缩机和节流阀中的有效能损失2/1138.47/54 21qw22222()(.4)/0 1xhhhh22222 1.3891)/()(ssx sskJkgK343443 5.
6、99645.9025 0.0939(/)gsssskJkgK121221 1.3891 1.32847 0.060()6/gsssskJkgK,34034 293 0.0939 27.5127/lgwT skJ kg,12012 293 0.0606 17.7558/lgwT skJ kg,34,34,12,12 0.0244 27.5127 0.6713,?0.0244 17.7558 0.4332llllWm wkWWm wkW例例某制冷机使用某制冷机使用R134a作为理想蒸汽压缩制冷循环，其工作压力在作为理想蒸汽压缩制冷循环，其工作压力在0.140.8MPa之间，制冷剂的质量流量为之间，
7、制冷剂的质量流量为0.05kg/s。试确定：。试确定：(1)从制冷空间传出的热量；从制冷空间传出的热量；(2)压缩机的功率压缩机的功率；(3)制冷机的制冷机的COP。：点hs1387.32kJ/kg,1.7402kJ/kg K11解：解：，：点ssph20.8MPa423.52kJ/kg2122：点h3243.65kJ/kg3：点hh4=243.65kJ/kg43Qqhhm17.1835kW214Wqhhm21.81kW213COPQW/3.96882若将节流阀改为一膨胀机，按等熵过程作功，若将节流阀改为一膨胀机，按等熵过程作功，膨胀机出口为膨胀机出口为4s：点sspss4s1.1497kJ/kg K,0.14MPa434 hhxhhssxssssssssssss+=237.867kJ/kg K0.833640.2953,0.246144444444444膨胀机输出功率膨胀机输出功率PqhhTms0.28915kW34输入净功率输入净功率PWPT=1.521kW从制冷空间传出的热量从制冷空间传出的热量Qqhhms7.473kW214COPQW/4.9132COPCOPCOP23.8%