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蒸汽壓縮式制冷lgp-h(壓焓)圖應(yīng)用組成

時間:2014-9-2閱讀:14140
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1. 組成
在分析蒸汽壓縮制冷循環(huán)時使用的是溫熵圖,因為熱力過程線下面的面積是該過程吸收或放出的熱量,很直觀,便于分析比較。
但是,制冷劑在蒸發(fā)器和冷凝器的吸熱或放熱過程都是在定壓下進行的,而定壓過程熱量的變化以及壓縮機在絕熱壓縮過程中所耗的功都可以用焓差來計算,而且制冷劑在節(jié)流閥前后的焓值又保持不變,所以實際利用以焓為橫坐標(biāo)、壓力為縱坐標(biāo)的壓焓圖zui為方便。在壓—焓圖上可以用線段的長短來表示能量的多少。為了提高低壓區(qū)的精度,所以縱坐標(biāo)是lgp。


 蒸汽壓縮式制冷lgp-h(壓焓)圖

等壓線——水平線;

等焓線——垂直線;
等溫線——液區(qū)幾乎是垂直線,兩相區(qū)與等壓線重合為水平線,過熱區(qū)是向右下方彎曲的傾斜線;
等熵線——向右上方傾斜的實線;
等容線——向右上方傾斜的虛線,但比等熵線平緩。
等干度線——只存在于濕蒸汽區(qū)域內(nèi),其方向大致與飽和液體線或飽和蒸汽線相近,視干度大小而定。
共六種等值線簇。箭頭表示各參數(shù)值增加的方向。干度x=1的線是飽和蒸汽線(上界線),干度x=0的是飽和液線(下界線),此兩條線將整個圖分為三個區(qū),飽和蒸汽線以右為過熱區(qū),飽和液線以左為液態(tài)區(qū),兩線之間為濕蒸汽區(qū)。在濕蒸汽區(qū)等壓線與等溫線重合。由于實際計算中壓力較高區(qū)域和濕蒸汽區(qū)的中間部分很少利用,可以刪去。不同制冷劑的壓焓圖的形狀也有所不同。壓焓圖是制冷循環(huán)分析和計算的重要工具,應(yīng)很好地了解和掌握。附錄有NH3、R22、R12等的壓焓圖。
2. 蒸汽壓縮式制冷循環(huán)在lgp-h圖上的表示
 

蒸汽壓縮式制冷lgp-h(壓焓)圖應(yīng)用組成

上圖為蒸汽壓縮式制冷理論循環(huán)在lg-p圖的表示。
點1:制冷劑蒸汽進入壓縮機狀態(tài)。若已知蒸發(fā)溫度T0,便可知蒸發(fā)壓力p0,據(jù)等壓線p0與x=1的等干度線相交得出點1;
點2:為制冷劑出壓縮機的狀態(tài),即進入冷凝器狀態(tài),過程1-2為絕熱壓縮,s1=s2,沿點1的等熵線與pk=C的等壓線交點即得;
點3`:制冷劑在冷凝器中凝結(jié)為飽和液體的狀態(tài)點,它由pk=C等壓線與x=0下界線相交可得;
點3:制冷劑液體過冷狀態(tài)。液體在過冷中壓力不變,低于冷凝溫度,將pk=C與trc=C過冷溫度相交得點3;
點4:制冷劑出節(jié)流閥狀態(tài),即進入蒸發(fā)器狀態(tài),節(jié)流前后h不變,而壓力降到p0,溫度為蒸發(fā)溫度T0,由點3作h=C等熗線與t0=C等溫線相交得點4。
4—1是制冷劑在蒸發(fā)器中氣化吸熱,即制冷過程。
3. 總之:
1)1—2:絕熱壓縮過程,單位質(zhì)量制冷劑消耗功wc=h2-h1 kJ/kg;
2)2—3:制冷劑在冷凝器中定壓放熱過程,其中2—2`放出過熱量,2`—3`放出汽化潛熱,3`—3再冷卻放熱。制冷劑放熱量:qk=h2-h3 kJ/kg。
3)3—4:節(jié)流過程,h不變;
4)4—1:制冷劑在蒸發(fā)器在定壓吸熱(制冷)過程。制冷量:q0=h1-h4 kJ/kg。

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