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为了利用热力学理论对蒸汽压缩式制冷过程进行分析,提出如下假设。
4 I# a# e( k, z$ D, X U0 O① 制冷剂流经管边时无阻力损失
& \: T+ E; }3 v# ?) x3 I② 除蒸发器和冷凝器外,其他设备和管道都在绝热条件下工作
2 [+ N, W$ l$ c7 S# q③ 压缩过程是一个绝热压缩可逆过程
8 S$ j2 V8 {4 u( M3 B 因为制冷剂在进入压缩机时为x=1的干饱和蒸汽,压力为P1,点1是它的状态点,此时的焓为h1,因为压缩过程为一个等熵过程,所以压缩过程沿等熵线。压力从P1增大到P2,压缩终了时,制冷剂的焓从h1增加到h2,然后进入排冷阶段。
1 f6 v9 ~6 ]. V& ^ 制冷剂进入冷凝器后,先降过热蒸汽冷却成干饱和蒸汽(2-3)再从干饱和蒸汽冷凝成饱和液体(3-4),由于该过程是等压过程,所以沿等压线(P2)进行冷凝,冷凝结束后,饱和液体进入节流阀。压力油P2降至P1该过程是等焓过程,因为过程不逆,4-5线用虚线表示。 5 r4 x/ s X T# R! y( g% Z
降温降压后的液体进入蒸发器内,在蒸发器内实现等压蒸发,其温度和压力保持不便(5-1),然后再进入下一个循环。 * |; V$ X5 v, w
在实际应用过程中,为了保证进入压缩机的制冷剂全部是流体,往往使制冷剂蒸汽有一过热度,以防止压缩机损坏,但该过热过程也为等压过程。
: v6 o6 ^, a% z; D! B1 {过冷度:为了最大限度的利用液体介质在蒸发器中蒸发吸热,从节流阀排出的介质中的汽体越少越好,即降低x值,使液体过冷。
' E" M; ~+ L3 }. W6 n& C 如果已知蒸发温度Te冷凝温度Tc,过冷度△Tc和过热度△Te,就可在压焓图上画出蒸汽压缩式制冷系统的制冷循环过程曲线. ^/ J# i3 c- r% e Q
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