《制冷設備》教學課件

1、第八章：制冷設備第一節(jié)：制冷原理第二節(jié)：制冷劑與載冷劑第三節(jié)：壓縮式制冷循環(huán)第四節(jié)：制冷裝置實際系統(tǒng)第五節(jié)：制冷系統(tǒng)設備第六節(jié)：冷凍干燥系統(tǒng)設備8/3/20221第1頁，共57頁。第一節(jié)：制冷原理一、概述二、蒸汽壓縮式制冷三、吸收式制冷循環(huán)工作原理8/3/20222第2頁，共57頁。一、概述何為制冷制冷技術分類制冷的主要方法8/3/20223第3頁，共57頁。二、蒸汽壓縮式制冷蒸汽壓縮式制冷過程卡諾循環(huán)與逆卡諾循環(huán)制冷工質的熱力狀態(tài)圖和表熱力狀態(tài)圖的應用8/3/20224第4頁，共57頁。蒸汽壓縮式制冷過程 冷凝器 Qk 3 節(jié)流閥 2 壓縮機 4 1 蒸發(fā)器 Q08/3/20225第5頁，共

2、57頁?？ㄖZ循環(huán)與逆卡諾循環(huán) P Q1 1 2 4 1-2-3-4-1 Q2 3 0 V 卡諾循環(huán) P V圖8/3/20226第6頁，共57頁。 P Qk 1 2 4 1-4-3-2-1 Q0 3 0 V 逆卡諾循環(huán) P V圖8/3/20227第7頁，共57頁。制冷工質的熱力狀態(tài)圖和表狀態(tài)：在制冷過程中，工質的物理量 的綜合。狀態(tài)系數(shù)：描述工質狀態(tài)的物理量。常用狀態(tài)系數(shù)：溫度、壓力、比容、 內能、 焓、熵、比熵、干度。 干度 x = 汽體重量 / 汽、液混合物重量8/3/20228第8頁，共57頁。8/3/20229第9頁，共57頁。熱力狀態(tài)圖的應用1、已知制冷循環(huán)中，關節(jié)點的兩個狀態(tài) 參數(shù)，

3、即可確定其它狀態(tài)參數(shù)；2、可用來確定換熱器的熱負荷；3、研究壓縮機的壓縮過程；4、可用熱力狀態(tài)圖表示制冷循環(huán)過程。8/3/202210第10頁，共57頁。三、吸收式制冷循環(huán)工作原理吸收式制冷設備流程吸收式制冷循環(huán)過程吸收式制冷系統(tǒng)類型吸收器種類 8/3/202211第11頁，共57頁。吸收式制冷設備流程 1、發(fā)生器 1 2、冷凝器 3、節(jié)流閥 蒸汽 4、蒸發(fā)器6 7 4 5、吸收器 2 6、溶液泵 5 7、回流閥 冷卻水 38/3/202212第12頁，共57頁。吸收式制冷系統(tǒng)類型1、氨液水 制冷溫度低（- 45），制取- 15的 1Kcal冷量，發(fā)生器中消耗2Kcal的熱量； 用作發(fā)生器的熱

4、源溫度：90 170。2、水溴化鋰 制冷溫度大于0，在高真空度下工作， 可利用60的低溫熱源進行工作。8/3/202213第13頁，共57頁。吸收器種類 1、表面吸收 2、氣泡吸收 3、填充層吸收 4、 膜式吸收8/3/202214第14頁，共57頁。第二節(jié)：制冷劑與載冷劑一、對制冷劑的要求二、制冷劑的分類三、常用的制冷劑四、載冷劑8/3/202215第15頁，共57頁。一、對制冷劑的要求臨界溫度不要太低冷凝壓力不應過高要求制冷工質的單位容積制冷量要大制冷工質的粘度和比重應可能小導熱系數(shù)大化學性質方面8/3/202216第16頁，共57頁。二、制冷劑的分類按組成分類按蒸發(fā)溫度分類按常溫下飽和蒸

5、汽壓分類8/3/202217第17頁，共57頁。三、常用制冷劑R717(氨)R22R600a與R134aR2908/3/202218第18頁，共57頁。四、載冷劑水醇水鹽水有機物8/3/202219第19頁，共57頁。第三節(jié)：壓縮式制冷循環(huán)一、單級壓縮機制冷循環(huán)二、兩級壓縮蒸汽制冷機的循環(huán)8/3/202220第20頁，共57頁。一、單級壓縮機制冷循環(huán)基本理論循環(huán) 基本理論循環(huán)的假設條件； 基本循環(huán)； 液體過冷循環(huán)； 蒸汽過熱循環(huán)； 回熱循環(huán)。8/3/202221第21頁，共57頁。8/3/202222第22頁，共57頁。實際循環(huán) 實際過程及其壓焓圖； 實際制冷循環(huán)參數(shù)的選擇。8/3/20222

6、3第23頁，共57頁。二、兩級壓縮蒸汽制冷機的循環(huán)采用兩級壓縮的原因兩級制冷循環(huán)的類型兩級壓縮一級節(jié)流中間完全冷卻制冷 設備流程； 制冷循環(huán)過程在壓焓圖上表示； 熱力計算。8/3/202224第24頁，共57頁。兩級壓縮一級節(jié)流中間冷卻制冷設備流程 高壓機 G高 低壓機 4 Pm G低 2 1 0 Pk 3 P0 6 中冷器 冷凝器 蒸發(fā)器 5 7 8 G高 G低 節(jié)流閥8/3/202225第25頁，共57頁。雙級制冷循環(huán)的壓焓圖 lgP 7 5 Pk 4 6 Pm 3 2 8 0 1 x=0 P0 x=1 0 h蒸發(fā)制冷循環(huán)：0 1 2 3 4 5 7 8 0 中間冷卻循環(huán)：3 4 5 6

7、3 8/3/202226第26頁，共57頁。熱力計算已知：制冷量Q0（Kcal/h)，周圍介質溫度 tk ，被冷卻物體溫度t0 ，中間完全冷卻，制冷工質為氨。計算的關健問題是確定： 1、中間冷卻器壓力Pm(或中間冷卻器溫度tm)；2、高壓機制冷工質循環(huán)量G高（kg/h）；3、低壓機制冷工質循環(huán)量G低（kg/h）。8/3/202227第27頁，共57頁。第四節(jié)：制冷裝置實際系統(tǒng)一、直接供液制冷系統(tǒng)二、重力供液制冷系統(tǒng)三、氨泵重力供液制冷系統(tǒng)四、單級壓縮機氟利昂制冷系統(tǒng)8/3/202228第28頁，共57頁。一、直接供液制冷系統(tǒng) 空氣分離器 蒸發(fā) 汽、液 壓縮 油分 冷凝 貯氨 節(jié)流 器 分離器

8、機 離器 器 桶 閥 排液桶 集油器 緊急泄氨器8/3/202229第29頁，共57頁。二、重力供液制冷系統(tǒng) 汽、液 空氣分離器 分離器 蒸發(fā) 壓縮 油分 冷凝 貯氨 節(jié)流 器 機 離器 器 桶 閥 排液桶 集油器 緊急泄氨器8/3/202230第30頁，共57頁。三、氨泵重力供液制冷系統(tǒng) 蒸發(fā) 空氣分離器 器 汽、液 壓縮 油分 冷凝 貯氨 節(jié)流 分離器 機 離器 器 桶 閥 氨泵 排液桶 集油器 緊急泄氨器8/3/202231第31頁，共57頁。四、單級壓縮機氟利昂制冷系統(tǒng) 溫度 壓力 控制器 繼電器 蒸發(fā)器 壓縮機 冷凝器 吸氣閥 排氣閥 過濾器 節(jié)流閥 回熱器 電磁閥 8/3/2022

9、32第32頁，共57頁。8/3/202233第33頁，共57頁。第五節(jié)：制冷系統(tǒng)設備 P498一、制冷壓縮機的類型和工作原理二、蒸發(fā)器三、冷凝器四、油分離器五、汽液分離器六、空氣分離器七、中間冷卻器八、節(jié)流閥8/3/202234第34頁，共57頁。8/3/202235第35頁，共57頁。8/3/202236第36頁，共57頁。8/3/202237第37頁，共57頁。8/3/202238第38頁，共57頁。8/3/202239第39頁，共57頁。8/3/202240第40頁，共57頁。8/3/202241第41頁，共57頁。8/3/202242第42頁，共57頁。8/3/202243第43頁，共57頁。8/3/202244第44頁，共57頁。8/3/202245第45頁，共57頁。8/3/202246第46頁，共57頁。8/3/202247第47頁，共57頁。8/3/202248第48頁，共57頁。8/3/202249第49頁，共57頁。8/3/202250第50頁，共57頁。8/3/202251第51頁，共57頁。8/3/2