第二篇 能力篇,模块四 单级制冷循环系统原理与应用 （1）,冷水机组：Chiller 冷却水：Cooling water 冷冻水：Chilled water,压缩机（Compressor） 冷凝器（Condenser） 节流元件（Expansion/Throttle valve） 蒸发器（Evaporator）,低温、低压蒸气高压、过热蒸气,高压、过热蒸气高压液体,高压液体低温、低压两相流体,低温、低压两相流体 低温、低压蒸气,4.1.1 单级蒸气压缩式制冷理论循环组成及工作过程,4.1 单级蒸气压缩式制冷理论循环,4.1.1 单级蒸气压缩式制冷理论循环组成及工作过程,（1）压缩机：等熵压缩；,（2）冷凝器：等压放热，降温、有温差冷却， 定温、无温差冷凝；,（5）出蒸发器的为饱和蒸气，出冷凝器的为饱和液体；,（6）制冷剂在设备（除节流元件）、管道内流动过程中没有流动阻力损失，与外界没有热量交换。,（4）蒸发器：等压吸热，定温、无温差蒸发；,（3）节流元件：绝热节流，等焓；,4.1 单级蒸气压缩式制冷理论循环,理论制冷循环过程在压焓图上的表示,1）制冷压缩机压缩过程,2）制冷剂冷却、冷凝过程,3）制冷剂膨胀过程,4）制冷剂蒸发过程,1,s,2,2,3,4,理论循环流程图.swf,图4-2 理论循环在T-s图和lgp-h图上的表示,4.1.2 理论循环的性能指标及其计算,1、单位质量制冷量,2、单位容积制冷量,3、理论比功,4、单位冷凝热负荷,5、制冷系数,1、单位质量制冷量,制冷压缩机每输送1kg制冷剂从被冷却介质中制取的冷量 ，,2、单位容积制冷量,制冷压缩机每吸入1m制冷剂蒸气（按吸气状态计）经循环从被冷却介质中制取的冷量 ，,3、理论比功,制冷压缩机按等熵压缩时每压缩输送1kg制冷剂蒸气所消耗的功，,4、单位冷凝热负荷,制冷压缩机每输送1kg制冷剂在冷凝器中放出的热量，,5、制冷系数,单位质量制冷量与理论比功之比，0,6、热力完善度 =0/c c=TL/（TH- TL）= T0/（Tk- T0）,例4-1单级蒸气压缩制冷理论循环的蒸发温度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。,根据R22的热力性质表，查出有关状态参数值： h1=401.180 kJ/kg v1=0.0654 m3/kg h3=h4=242.930 kJ/kg p0=p1=0.355 MPa pk=1.3496 MPa 由图可知： h2=435.20 kJ/kg t2=57,1单位质量制冷量 q0=h1h4=158.25 kJ/kg 2单位容积制冷量 qv=q0/v1=2419.7 kJ/ m3 3制冷剂质量流量 qm=Q0/q0=0.3475 kg/s 4单位理论比功 w0=h2h1= 34.02 kJ/kg 5压缩机消耗的理论功率 P0 = qmw0=11.82 kW 6压缩机吸入的容积 V=qmv1 = 0.0227 m3/s 7制冷系数 0=q0/w0=4.65 8冷凝器单位热负荷 qk=h2h3=192.27 kJ/kg 9冷凝器热负荷 Qk= qmqk = 66.81 kW 10热力完善度 c= T0/（TK- T0）= 5.84 0/c= 0.796,例4-2一台单级蒸气压缩制冷机工作在高温热源温度为40，低温热源温度为-20下，试求分别用R134a、R22和R717工作时理论循环性能指标。,作业,1什么是单级蒸气压缩式制冷理论循环？ 3单级蒸气压缩式制冷理论循环的计算主要包含哪些热力参数？,