油空气调节用制冷技术3

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1、第三节第三节 蒸气压缩式制冷循环的改善蒸气压缩式制冷循环的改善主讲人：张姝建筑环境与设备工程教研室第三节第三节 蒸气压缩式制冷循环的改善蒸气压缩式制冷循环的改善蒸气压缩式制冷理论循环的两种损失n 节流过程带来的节流损失；n 干压缩所产生的过热损失。WcT0TkTs1432q0qkab104ba2PkP0一、膨胀阀前液态制冷剂再冷却一、膨胀阀前液态制冷剂再冷却 基本概念基本概念n液体再（过）冷液体再（过）冷：从冷凝器出来的液态制冷剂的温度低于其压力对应的饱和温度。n再（过）冷度再（过）冷度：液体过冷后的温度与其压力对应的饱和温度的差值。n再（过）冷循环再（过）冷循环：具有液体过冷的制冷循环称之为

2、再（过）冷循环一、膨胀阀前液态制冷剂再冷却一、膨胀阀前液态制冷剂再冷却(1)设置再冷却器的蒸气压缩式制冷循环工作流程及理论循环1、设置再冷却器的蒸气压缩式制冷循环工作流程工作流程 理论循环理论循环 一、膨胀阀前液态制冷剂再冷却一、膨胀阀前液态制冷剂再冷却(2)液体过冷对制冷性能的影响 n采用液态制冷剂再冷，节流后制冷剂的干度减少（即无效气化减少）单位质量制冷剂的制冷量增加。 (q0=h4-h4= 4bb44);n 压缩机的压缩功不变。n 制冷系数提高，节流损失减少。 对于空调用制冷系统（蒸发温度较高蒸发温度较高），并不单独设置再冷却器，而是适当增大冷凝器面积，使冷却介质与呈逆流换热，以实现再冷

3、。一、膨胀阀前液态制冷剂再冷却一、膨胀阀前液态制冷剂再冷却2、蒸气回热循环、蒸气回热循环 基本概念基本概念n蒸气过热蒸气过热：压缩机入口处制冷剂蒸气的温度高于其压力对应的饱和温度。n过热度过热度：制冷剂蒸气过热后的温度与同压力下饱和温度的差值。n过热循环过热循环：具有蒸气过热的制冷循环称之为过热循环。一、膨胀阀前液态制冷剂再冷却一、膨胀阀前液态制冷剂再冷却2、蒸气回热循环、蒸气回热循环(1)回热式蒸气压缩式制冷循环工作流程及理论循环 工作流程工作流程 理论循环理论循环 一、膨胀阀前液态制冷剂再冷却一、膨胀阀前液态制冷剂再冷却2、蒸气回热循环、蒸气回热循环(2)回热对蒸气压缩式制冷性能的影响回热

4、对蒸气压缩式制冷性能的影响n采用回热循环，一方面可使液态制冷剂再冷，单位质量制冷剂的制冷量增加( q0= h4-h4= 4bb44);n压缩机的压缩功增加 （Wc= (h2 -h1)-(h2-h1) = 21122);n制冷系数是否提高，取决与制冷剂的热物理性质。 一般说来，对于节流损失大节流损失大的制冷剂，如氟利昂氟利昂R12、R134a等回热是有利的，而对于制冷剂氨氨则是不利的。二、回收膨胀功二、回收膨胀功1、膨胀机的应用条件、膨胀机的应用条件 对于大容量制冷装置：n一方面，由于膨胀机的容量较大，不会出现因机件过小导致加工方面的困难；n另一方面，可回收的膨胀功相对较大；因此，采用膨胀机回收

5、膨胀功可节省常规能源，提高制冷系数。 二、回收膨胀功二、回收膨胀功2、使用膨胀机的蒸气压缩式制冷的工作流程和理论循环、使用膨胀机的蒸气压缩式制冷的工作流程和理论循环工作流程工作流程理论循环理论循环二、回收膨胀功二、回收膨胀功0 034 43hhWe4 4 4 440bbhhq3、回收膨胀功对制冷性能的影响、回收膨胀功对制冷性能的影响 u输出有用的膨胀功，压缩机压缩功减少u单位质量制冷量增加u理论制冷系数提高ecthwwqq00三、多级压缩式制冷循环三、多级压缩式制冷循环当压缩机的压缩比较大时，压缩机的排气温度相应较高，因而过热损失及压缩机功耗均较大。为减少过热损失及降低压缩机功耗，可采用具有中

6、间冷却的多级压缩制冷循环。多级压缩制冷循环，不但降低压缩机排气温度，还可减少过热损失，减少耗功量；压缩比越大，越节能。多级压缩制冷循环多级压缩制冷循环三、多级压缩式制冷循环三、多级压缩式制冷循环 多级压缩式制冷循环的应用场合多级压缩式制冷循环的应用场合 多级压缩式制冷循环的两种形式多级压缩式制冷循环的两种形式 n 闪发蒸气分离器（经济器）；n 中间冷却器。l 压缩比较高（通常 pk/p0 大于8）；l 离心式或螺杆式制冷压缩机（可以比较方便的进行中间抽气，如空调用螺杆冷水机组）三、多级压缩式制冷循环三、多级压缩式制冷循环1、带闪发蒸气分离器的双级压缩制冷的工作流程及理论循环、带闪发蒸气分离器的

7、双级压缩制冷的工作流程及理论循环压 缩 机蒸发器冷凝器1闪 发 蒸 气分 离 器45672138lgph56788221434工作流程工作流程理论循环理论循环三、多级压缩式制冷循环三、多级压缩式制冷循环2、闪发蒸气分离器对制冷性能的影响、闪发蒸气分离器对制冷性能的影响l 采用闪发蒸气分离器，减少了一级压缩的制冷剂流量；l 采用闪发蒸气分离器，降低了二级压缩机进口的蒸气温度和比容。 因此，采用闪发蒸气分离器可有效降低压缩机的功耗，故闪发蒸气分离器也称之为经济器经济器。 三、多级压缩式制冷循环三、多级压缩式制冷循环3、一次节流完全中间冷却的双级压缩制冷的工作流程及理论循环、一次节流完全中间冷却的双

8、级压缩制冷的工作流程及理论循环工作流程工作流程理论循环理论循环三、多级压缩式制冷循环三、多级压缩式制冷循环4、一次节流中间不完全冷却的双级压缩制冷的工作流程及理论循环、一次节流中间不完全冷却的双级压缩制冷的工作流程及理论循环工作流程工作流程理论循环理论循环三、多级压缩式制冷循环三、多级压缩式制冷循环5、双级蒸气压缩式制冷的热力计算、双级蒸气压缩式制冷的热力计算（1）中间压力的确定）中间压力的确定以获取最大制冷系数的中间压力为原则；以这种原则确定的中间压力称之为最佳中间压力。（在工程设计时，可通过选择几个中间压力进行试算以确定最优值。）以高低压缩机压缩比相等为原则（虽然制冷系数不是最大，但压缩机