制冷空调系统原理与装---学习情境3制冷系统原理与装置.ppt
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1、学习情境4 制冷系统原理与装置,学习任务,双级制冷系统原理 冷库系统设备认知 重力供液冷库系统 氨泵供液冷库系统,一、 采用多级蒸汽压缩式制冷循环的原因,学习任务1 双级制冷系统原理,当蒸发温度过低,超出极限使用条件时会带来如下问题:,(1)压缩比增大,压缩机的输气系数大为降低,压缩机的输气量及效率显著下降。,(3)制冷剂节流损失增加,单位质量制冷量及单位容积制冷量下降过大,经济性下降。,(2)压缩机排气温度过高,使润滑油的粘度急剧下降,影响压缩机的润滑。当排气温度与润滑油的闪点接近时,会使润滑油碳化,以致在阀片上产生结碳现象。,结论:,活塞式制冷机,氨 氟利昂,离心式制冷压缩机,所以, 为了
2、获得比较低的温度(4080),同时又能使压缩机的工作压力控制在一个合适的范围内,就要采用多级压缩循环。,二、实现双级蒸汽压缩式制冷循环的条件,在冷凝压力和蒸发压力之间增加了一个中间压力 pm p0 pm pk 配组式双级系统: 低压级压缩机、高压级压缩机 单级双级压缩机: 一台压缩机 高压缸、低压缸,三、双级蒸汽压缩式制冷循环,1、双级蒸气压缩式制冷循环的基本形式,采用哪一种型式有利与制冷剂种类、制冷剂容量及其它条件有关。,2、一级节流中间完全冷却的双级压缩制冷循环,一级节流中间完全冷却的两级压缩制冷循环模拟,图中,为什么?,中间冷却器,高压级压缩机的吸气由几部分组成?,能量平衡方程 qmgh
3、5+qmdh2=qmgh3+qmdh7,流经高压级压缩机的制冷剂流量,高压级与低压级压缩机的制冷剂流量之比,思考,一级节流中间完全冷却的双级压缩制冷循环采用哪些制冷剂合适?为什么?,热力计算,单位容积制冷量:,单位制冷量:,q0=h1-h8,当制冷机的冷负荷为Q0时,低压级制冷剂循环量:,低压级压缩机消耗的理论功率:,高压级制冷剂循环量:,高压级压缩机消耗的理论功率:,冷凝器热负荷:,中间冷却器盘管负荷:,理论制冷系数:,结论,在蒸发温度 t0 和冷凝温度 tk 已经给定的情况下,制冷压缩机消耗的功率、制冷量及制冷系数的大小是随中间压力 pm 的变化而变化的。,3、一级节流中间不完全冷却的两级
4、压缩制冷循环,一级节流中间不完全冷却的两级压缩制冷循环模拟,中间冷却器,能量平衡方程 qmgh5=(qmg qmd)h3+qmdh7,流经高压级压缩机的制冷剂流量 高压级与低压级压缩机的制冷剂流量之比,状态点3的确定,qmg h=(qmg-qmd)h3+qmdh,整理后得,由前式,得,热力计算,单位容积制冷量:,单位制冷量:,q0=h1-h8,当制冷机的冷负荷为Q0时,低压级制冷剂循环量:,低压级压缩机消耗的理论功率:,高压级制冷剂循环量:,高压级压缩机消耗的理论功率:,冷凝器热负荷:,中间冷却器盘管负荷:,理论制冷系数:,两种不同冷却方式制冷循环的比较:,中间冷却方式的选择与制冷剂的性质有关
5、 采用中间不完全冷却方式有利的制冷剂: 、a、等 采用中间完全冷却方式有利的制冷剂: 等,( a ) 流程图 ( b ) lgp-h图,两级节流、中间完全冷却的两级压缩制冷循环,两级节流、中间完全冷却的两级压缩制冷循环模拟,( a ) 流程图 ( b ) lgp-h图,两级节流、中间不完全冷却的两级压缩制冷循环,两级节流、中间不完全冷却的两级压缩制冷循环模拟,( a ) 流程图 ( b ) lgp-h图,两级节流、具有中温蒸发器的 中间完全冷却两级压缩制冷循环,两级节流、具有中温蒸发器的 中间完全冷却两级压缩制冷循环模拟,按压力的比例中项确定中间压力,式中Pm ,Po和Pk分别为中间压力、蒸发
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