20210127【暖通专业公开课】制冷循环与热力计算-制冷赵老师.pdf

让学习更高效售前客服：15653515220（微信）售后客服：3423435367（qq）书籍客服：15018188560（微信）主讲教师：赵老师让学习更高效售前客服：15653515220（微信）售后客服：3423435367（qq）书籍客服：15018188560（微信）2目录让学习更高效售前客服：15653515220（微信）售后客服：3423435367（qq）书籍客服：15018188560（微信）1 考试频次分析3让学习更高效售前客服：15653515220（微信）售后客服：3423435367（qq）书籍客服：15018188560（微信）4 各种制冷循环2 制冷循环让学习更高效售前客服：15653515220（微信）售后客服：3423435367（qq）书籍客服：15018188560（微信）2制冷循环蒸气压缩式制冷的理论循环 理想循环：2个恒温热源，2个等温（=热源）+2个等熵 考虑温差的理想循环：2个等温（热源）+2个等熵5让学习更高效售前客服：15653515220（微信）售后客服：3423435367（qq）书籍客服：15018188560（微信）理想循环：2个恒温热源，2个等温（=热源）+2个等熵 考虑温差的理想循环：2个等温（热源）+2个等熵 理论循环：2个等压换热+1个等熵压缩+1个节流 实际循环：压缩过程，气体内部、气体与缸壁之间的摩擦，及与外界的热交换；进排气阀有节流损失；制冷剂通过管路、冷凝器与蒸发器等设备有摩擦、与外界的换热62制冷循环蒸气压缩式制冷的理论循环让学习更高效售前客服：15653515220（微信）售后客服：3423435367（qq）书籍客服：15018188560（微信）组成两个定压过程、一个绝热过程、一个节流过程1）在冷凝器、蒸发器中传热有温差的定压过程代替无温差的定压过程2）膨胀阀代替膨胀机绝热节流代替绝热膨胀3）压缩机吸入饱和蒸汽干压缩代替湿压缩。特点72制冷循环蒸气压缩式制冷的理论循环让学习更高效售前客服：15653515220（微信）售后客服：3423435367（qq）书籍客服：15018188560（微信）82020-2-32、【单选题】下列关于制冷循环的说法，哪一项是正确的？【A】逆卡诺循环制冷系数与制冷剂性质有关【B】在蒸气压缩制冷实际循环中，制冷剂在冷凝器中为等温过程【C】在蒸气压缩制冷理论循环中，其吸热过程为定压过程【D】膨胀阀代替膨胀机造成的节流损失与制冷剂性质无关【答案】C【解析】教材p575，逆卡诺循环制冷系数与制冷剂性质无关，A不正确。P576，蒸气压缩制冷理论循环中，其传热（含吸热）过程为定压过程，C正确。P577，节流损失与制冷剂物性有关，D不正确。P582，蒸气压缩制冷实际循环中，考虑制冷剂通过冷凝器时与管壁的换热，不是等温过程，B不正确。让学习更高效售前客服：15653515220（微信）售后客服：3423435367（qq）书籍客服：15018188560（微信）9CONDEVAP将制冷系统高压侧气体旁通到低压侧的一种能量调节方式主要用于压缩机无变容能力的压缩机组。采用该种能量调节系统的目的：保证当热负荷降低，吸气压力下降到低压控制值以下时，机组仍然开启(低负荷下继续运行)。热气旁通循环让学习更高效售前客服：15653515220（微信）售后客服：3423435367（qq）书籍客服：15018188560（微信）复叠式制冷循环10 当需要的蒸发温度低于-70时，要采用低温制冷剂。在常压下有较低的蒸发温度；如R13和R14在常压下的蒸发温度分别为-81.5 和-128；低温下的蒸发压力高 冷凝温度要求较低，一般的水冷和空气冷却无法凝结成液体，必须用一种人工冷源来冷凝低温制冷剂 同时采用两种制冷剂的制冷系统，称复叠式制冷循环。让学习更高效售前客服：15653515220（微信）售后客服：3423435367（qq）书籍客服：15018188560（微信）复叠式制冷循环11让学习更高效售前客服：15653515220（微信）售后客服：3423435367（qq）书籍客服：15018188560（微信）12 3 压焓图物性参数（制冷循环分析的基础数据）干度x（%）:每千克湿蒸汽中含有干蒸汽的质量百分数焓值h（kJ/kg）：是一种能量，用来表明制冷剂所处状态的热力状态参数，它表示制冷剂所具有总能量的大小，常用符号H表示。对一定质量的物质，焓定义为H=U+pV，式中U为物质的内能，p为压强，V为体积。单位质量物质的焓称为比焓，表示为h=u+pvP(kPa)v(m3/kg)s（kJ/kg K）：表示任何一种能量在空间中分布的均匀程度。当制冷剂吸收热量时，熵值增大；制冷剂放出热量时，熵值减小；制冷剂既不吸热也不放热，熵值就不会变化。压缩过程：制冷剂既不吸热也不放热，等熵压缩过程制冷剂在状态变化过程中吸收或放出的热量dQ和此时制冷剂的热力学温度T的比值，就是熵的变化量，即：ds=dQ/T=s2 s1 dQ=dsT=（s2 s1）T物质吸收或放出的热量=物质的热力学温度和熵的变化量的乘积。让学习更高效售前客服：15653515220（微信）售后客服：3423435367（qq）书籍客服：15018188560（微信）3 压焓图压焓图13让学习更高效售前客服：15653515220（微信）售后客服：3423435367（qq）书籍客服：15018188560（微信）14让学习更高效售前客服：15653515220（微信）售后客服：3423435367（qq）书籍客服：15018188560（微信）一点：临界点C（K）三区：液相区、两相区、气相区。五态：过冷液状态、饱和液状态、湿蒸气状态、饱和蒸气状态、过热蒸气状态。15八线：等压线p（水平线）、等焓线h（垂直线）、饱和液线x=0，饱和蒸气线x=1，无数条等干度线x，等熵线s、等比体积线v，等温线t让学习更高效售前客服：15653515220（微信）售后客服：3423435367（qq）书籍客服：15018188560（微信）16让学习更高效售前客服：15653515220（微信）售后客服：3423435367（qq）书籍客服：15018188560（微信）如何确定一个点的物性参数值17让学习更高效售前客服：15653515220（微信）售后客服：3423435367（qq）书籍客服：15018188560（微信）压焓图与制冷循环18 压焓图画法：经过阀门节流 压缩等熵 换热器等压让学习更高效售前客服：15653515220（微信）售后客服：3423435367（qq）书籍客服：15018188560（微信）重要术语算什么，如何算 过冷度 过热度 排气温度 制冷量 耗功率 制冷系数 冷凝器负荷194 循环计算蒸气压缩式制冷理论循环的热力计算让学习更高效售前客服：15653515220（微信）售后客服：3423435367（qq）书籍客服：15018188560（微信）计算内容制冷量、耗功率、制冷系数、冷凝器负荷蒸发温度t0冷凝温度tk液体再冷温度trc,(再冷度trc=35)吸气温度t0,(回热循环15，过热度：氨tsh=5，热力阀tsh=47)循环工况点据当地环境条件、冷却剂和被冷却物的温度，按有关规范定20蒸发温度、冷凝温度？=环境温度4 循环计算蒸气压缩式制冷理论循环的热力计算让学习更高效售前客服：15653515220（微信）售后客服：3423435367（qq）书籍客服：15018188560（微信）蒸气压缩式制冷理论循环的热力计算21让学习更高效售前客服：15653515220（微信）售后客服：3423435367（qq）书籍客服：15018188560（微信）蒸气压缩式制冷理论循环的热力计算制冷效率可以评价制冷剂热力学能对制冷系数的影响，是理论循环制冷系数与考虑了传热温差的理想制冷循环制冷系数之比。22让学习更高效售前客服：15653515220（微信）售后客服：3423435367（qq）书籍客服：15018188560（微信）例题：假定循环为单级压缩蒸气制冷的理论循环，蒸发温度t0=10,冷凝温度为35，工质为R22，循环的制冷量Q0=55kw,试对该循环进行热力计算。解：该循环的压焓图如图所示：23根据R22的热力性质表，查出处于饱和线上的有关状态参数值：h1=401.555 kJ/kg v1=0.0653 m3/kgh3=h4=243.114 kJ/kg p0=0.3543 MPapk=1.3548 MPa由图可知：h2=435.2 kJ/kg t2=571）单位质量制冷量单位容积制冷量2）制冷剂质量流量 kg/s3471.0441.1585500=qMrkJ/kg441.158114.243555.401410=hhq让学习更高效售前客服：15653515220（微信）售后客服：3423435367（qq）书籍客服：15018188560（微信）243）冷凝器的热负荷：4)压缩机理论耗功率：5）理论制冷系数：6）制冷效率：kW67.66)114.2432.435(3471.0)(32=hhMqMQrKrkkW68.11)555.4012.435(3471.0)12(=hhMPrth71.4555.4012.435114.243555.4011241=hhhhth805.015.27371.400=+=tttkcthR让学习更高效售前客服：15653515220（微信）售后客服：3423435367（qq）书籍客服：15018188560（微信）255 命题趋势让学习更高效售前客服：15653515220（微信）售后客服：3423435367（qq）书籍客服：15018188560（微信）265 命题趋势与当前专业热点紧密结合由相对简单的过冷、过热循环到更多样、更复杂制冷循环多知识点结合：与制冷剂流量结合进行计算（以2020为例）让学习更高效售前客服：15653515220（微信）售后客服：3423435367（qq）书籍客服：15018188560（微信）制冷量0：制冷压缩机的工作能力是指在一定工况下制冷机所能实际供应的制冷量，W或kW制冷剂流量为：压缩机理论功率为：0=MRh1 5=/2h1 5=h2 127MR=/2=指示功率：制冷压缩机在一定工况下，单位时间内压缩机气态制冷剂所消耗的功率=/=(3 2)/轴功率：由原动机传到制冷压缩机主轴上的功率为轴功率，它消耗在两个方面：压缩气态制冷剂；压缩机运动部件之间的摩擦，也包括了制冷压缩机润滑油消耗的功率=+kW摩擦效率：=/=+=/=/电机输入功率：从电源输入驱动制冷压缩机电动机的功率=/封闭式压缩机：=/=/开启式压缩机：=/=/绝热效率电动机效率让学习更高效售前客服：15653515220（微信）售后客服：3423435367（qq）书籍客服：15018188560（微信）282020-1-21、【单选题】一单元式空调机，采用了两台全封闭压缩机（1和2）并联压缩的技术方案，其中2压缩机从再冷器中抽吸中压气态制冷剂，使再冷器为主回路制冷剂提供更大的再冷度，已知压缩机1.2的理论输气量分别为1=2.5 1033/s，2=0.51033/s，二者的容积效率均为=0.9，压缩机的总效率均为=0.7,图中各点制冷剂的状态参数为1=430.0kJ/kg，比容1=0.02483/kg，2=4557k/kg，3=275.8kJ/kg，7=426.4kJ/kg，比7=0.01453/kg，8=438.0kJ/kg，问：该单元式空调机的制冷量（kW）和制冷能效比EER，最接近以下哪个选项？【A】.Q=16.8，EER=4.0【B】.Q2=16.8，EER=5.5【C】.Q=18.6，EER=4.9【D】.Q=18.6，EER=6.0【答案】C主要解答过程1=V11=0.9 2.51030.0248=0.0907/7=V77=0.9 0.51030.0145=0.031/对再冷器列能量守恒，有13 4=7(7 6)又6=3则5=4=37761=275.8 0.031 426.4275.80.0907=224.3/让学习更高效售前客服：15653515220（微信）售后客服：3423435367（qq）书籍客服：15018188560（微信）2921、【单选题】一单元式空调机，采用了两台全封闭压缩机（1和2）并联压缩的技术方案，其中2压缩机从再冷器中抽吸中压气态制冷剂，使再冷器为主回路制冷剂提供更大的再冷度，已知压缩机1.2的理论输气量分别为1=2.51033/s，2=0.51033/s，二者的容积效率均为=0.9，压缩机的总效率均为=0.7,图中各点制冷剂的状态参数为1=430.0kJ/kg，比容1=0.02483/kg，2=4557k/kg，3=275.8kJ/kg，7=426.4kJ/kg，比7=0.01453/kg，8=438.0kJ/kg，问：该单元式空调机的制冷量（kW）和制冷能效比EER，最接近以下哪个选项？【A】.Q=16.8，EER=4.0【B】.Q2=16.8，EER=5.5【C】.Q=18.6，EER=4.9【D】.Q=18.6，EER=6.0【答案】C制冷量为=11 5=0.0907 430 224.3=18.6功率为=121+787=0.0907 455.74300.7+0.031 438406.40.7=3.84制冷能效比为=18.63.84=4.9故C正确。【解析】该题为两个单级压缩的热力循环计算，求解的关键在蒸发器进口焓值和两个压缩机制冷剂流量的计算。根据再冷器能量守恒可得到蒸发器进口焓值。功率计算需要考虑两个压缩机的功率。让学习更高效售前客服：15653515220（微信）售后客服：3423435367（qq）书籍客服：15018188560（微信）3020模拟题模拟题.一台一台R22半封闭压缩机和两台蒸发器半封闭压缩机和两台蒸发器(蒸发温度不同蒸发温度不同)构成的制冷装置原理图如图所示。如果忽略管道构成的制冷装置原理图如图所示。如果忽略管道的压力损失和热损失，压缩机的摩擦效率的压力损失和热损失，压缩机的摩擦效率=.、电机效率为、电机效率为=.，容积效率，容积效率=./，指示效率，指示效率=./。冷凝温度为。冷凝温度为35，冷凝压力为，冷凝压力为1.352MPa。蒸发器。蒸发器1的制的制冷量为冷量为7kW，蒸发温度为，蒸发温度为0，蒸发压力为，蒸发压力为0.498MPa，蒸发器，蒸发器2的制冷量为的制冷量为14kW，蒸发温度为，蒸发温度为-20，蒸发压力，蒸发压力为为0.2453MPa，忽略单向阀阻力损失。，忽略单向阀阻力损失。=./。各点焓值如下表所示。各点焓值如下表所示。点 3 5 8 2 h（kJ/kg）236.61 410.9 399.06 447.9 计算该制冷装置所采用压缩机的理论输气量计算该制冷装置所采用压缩机的理论输气量Vh(m3/h)。（）（A）51.9 B）56.5C）58.2D）61.2主要解答过程：主要解答过程：蒸发器蒸发器1的制冷剂流量为：的制冷剂流量为：=.=0.04kg/s蒸发器蒸发器2的制冷剂流量为：的制冷剂流量为：=.=0.086kg/s让学习更高效售前客服：15653515220（微信）售后客服：3423435367（qq）书籍客服：15018188560（微信）31总制冷剂流量为总制冷剂流量为=+=.+.=./容积效率：容积效率：=.=.=.由压缩机质量流量计算公式由压缩机质量流量计算公式=则则=.=.=./解析：解析：该题为一机双温系统。先确定压缩机的质量流量，再求解该题为一机双温系统。先确定压缩机的质量流量，再求解其理论排量。注意压缩机吸气压力即为低压蒸发器的蒸发其理论排量。注意压缩机吸气压力即为低压蒸发器的蒸发压力，容积效率中蒸发压力取压缩机吸气压力。压力，容积效率中蒸发压力取压缩机吸气压力。本题考点：压缩机质量流量计算本题考点：压缩机质量流量计算张工培训答案：【张工培训答案：【D】让学习更高效售前客服：15653515220（微信）售后客服：3423435367（qq）书籍客服：15018188560（微信）小结conclusion 考点频次分析 压焓图（物性参数、组成）理论循环 热力计算 命题现状与趋势32让学习更高效售前客服：15653515220（微信）售后客服：3423435367（qq）书籍客服：15018188560（微信）更多考试资讯敬请关注张工培训微信公众号“张工注考之家”扫描二维码即可关注张工培训注考之家