蒸汽压缩式的制冷装置工作原理.ppt

第十一章船舶制冷装置 marine refrigerating plant 第二节蒸汽压缩式制冷装置的工作原理 一、单级蒸汽压缩制冷循环 单级蒸气压缩式制冷系统组成: 由压缩机,冷凝器,膨胀阀和蒸发器组成。用管 道将它们连接成一个密封系统  水放热 单级蒸汽压缩制冷系统, 是由制冷压缩机、冷凝 羚凝器 器、蒸发器和节流阀四 个基本部件组成 Y款它们之间用管道依次连 羚藏库 接,形成一个密闭的系 熹发器 卸功统,制冷剂在系统中不 断地循环流动,发生状 态变化,与外界进行热 量交换。其工作过程如 下图所示。  冷却介质Q3却介质带走制冷剂放出的热量(Q) 常温高压液体 高温高压蒸汽 冷凝器 高压侧Q2 膨胀阀 压缩机 功(Q2) 蒸发器 低压侧 低温低压90%液体和 低温低压蒸汽 10%蒸汽 被制冷的物质的热量传给制冷剂(Q1) 单级蒸汽压缩制冷循环  制冷剂液体在蒸发器内以低温与被冷却对象发生热交换, 吸收被冷却对象的热量并气化; 产生的低压蒸汽被压缩机吸入,经压缩后以高压排出; 压缩机排出的高压气态制冷剂进冷凝器,被常温的冷却水 或空气冷却,凝结成高压液体 高压液体流经膨胀阀时节流,变成低压低温的气液两相 混合物,进入蒸发器,其中的液态制冷剂在蒸发器中蒸发 制冷,产生的低压蒸汽再次被压缩机吸入。 ·如此周而复始,不断循环。 三我大形包么锥 2-蒹福:衾潑器  压焓图: 压焓图的结构如下图2所示。以绝对压力为纵坐标(为了缩小图的尺寸 ,提高低压区域的精度,通常纵坐标取对数坐标),以焓值为横坐标 临界点K左边的粗实线为饱和液体线,线上的任 何一点代表一个饱和液体状态,干度x=0 临界点K右边的粗实线为饱和蒸气线,线上任何 点代表一个饱和蒸气状态,干度X=1。 这两条粗实线将图分为三个区域 1.饱和液体线的左边为过冷液体区,过冷液体 的温度低于相同压力下饱和液体的温度; 2.饱和蒸气线的右边是过热蒸气区,该区域内 的蒸气称为过热蒸气,它的温度高于同一压 力下饱和蒸气的温度 3.两条线之间的区域为两相区,制冷剂在该区 图2压焓图 域内处于气、液混合状态(湿蒸气区)。 三我大形包么锥  制冷剂压焓图 临界度興 临界压 0 潜热 过冷液体 1过热燕气 三我大形包么锥  冷却介质 冷却介质带走制冷剂放出的热量(Q3) 的泽压凝 热的高压制冷剂燕气 冷凝器 高压侧 胀网 压缩机 ② 低压侧 冷的制冷剂液气混合物 冷的制冷剂蒸气 制冷的物质的热量传给制冷剂(Q) 单级压缩直接循环的熵简图  2.单级蒸气压缩制冷的实际循环及热力计算 单级蒸汽压缩制冷的理论循环 江作过程;三 单级蒸气压縮式制冷亲统如下图1所示。它由压缩 机、冷凝縣、膨胀阃和燕发组成。其工作过程如下: 制冷刻在蒸发压力下沸麟,蒸发温度低于被冷却物体或 流体的遥度。压缩机不断她抽吸蒸发暴中产生的蒸气, 21,单达气压编式制亲统图并将它压輪到冷凝压力,然后送往冷凝,在冷凝压力 4发器 下等压冷却和冷凝成漩体,制冷荆冷却和冷凝肘出的 热量传给冷却介质(通常是水或空气)与冷凝压力相对 应的冷凝温度一定要高于冷却介质的温度,冷凝后的漩 Qt tt 体遁过膨胀闯或其宅节流元件进入燕发器。当制冷剂通 冷减器 过膨胀闯肘,压力从冷凝压力降到蒸发压力,部分液体 气化,余漩体的度阵登蒸发隰虔,于是离开影胀阀三 机的制冷刺叟成媪度为蒸发虔的两相餛合物。合物中 的漩体在蒸发暴中蒸发,从被冷却物体中吸取它所需要 的气化谱熟。混合勒中的燕气通常称为闪发燕气,在它 Qt11发器 被压缩机重新吸入之前几乎不再起吸热作用  在整个循环过程中 °,发基低为最中 作用,是 整个糸统 的心脏 B,m2一流用对制冷判是流压体用开调 需码; 进入 ·燕发是輪出冷量的设各,制冷荆在蒸 发中吸收被冷却物体的熟量,从而达 到制取冷量的目的; 三·冷凝暴是翰出热量的设备,从蒸发暴中 ￥制冷原理演示 吸取的热量连同压缩机消耗的功所转化 的热量的冷凝暴中被冷却介质帶走 根据热力学第二定律,压缩机所消耗的 功「电能丿起了补使作用,使制冷荆不 断从低遥物体中吸热,并向高隰物体放 热,从而完整个制冷循环。 三我大形包么锥  各部件的作用 压缩机:压缩和输送制冷蒸汽,并造成蒸发 器中低压、冷凝器中高压,是整个系统的心脏 ￥制冷原理演示·提高制剂蒸汽的露点 冷凝器:是输出热量的设备,将制冷剂在蒸 发器中吸收的热量和压缩机消耗功所转化的热 量排放给冷却介质。 节流阀:对制冷剂起节