第十一章 制冷循环3

第十一章第十一章 制冷循环制冷循环3 3 吸吸收收式式制制冷冷装装置置中中，氨氨的的加加压压是是靠靠泵泵完完成成的的，其其所所消消耗耗的的功功要比用压气机压缩氨蒸气所消耗的功要小得多。要比用压气机压缩氨蒸气所消耗的功要小得多。制制冷冷装装置置需需要要消消耗耗一一定定的的热热量量来来加加热热蒸蒸气气发发生生器器，使使得得氨氨气气在在较较高高压压力力下下从从氨氨溶溶液液中中蒸蒸发发出出来来。它它工工作作的的有有效效程程度度也也用用热热量量利用系数利用系数来表示，即来表示，即式中，式中，为加热蒸气发生器所需的热量，为加热蒸气发生器所需的热量，为制冷量。为制冷量。吸吸收收式式制制冷冷装装置置的的不不可可逆逆损损失失较较大大，其其热热量量利利用用系系数数较较小小。但但吸吸收收式式制制冷冷装装置置的的构构造造简简单单，造造价价低低廉廉，特特别别是是它它消消耗耗的的功功率率很很小小，还还可可利利用用温温度度不不太太高高的的生生产产过过程程的的余余热热来来加加热热蒸蒸气气发发生生器器，故故在在工工厂厂企企业业中中应应用用这这种种制制冷冷装装置置可可节节约约电电力力的的消消耗耗，并并充充分分利利用余热。用余热。近年来，以溴化锂作吸收剂，以水蒸气作制冷剂的吸收式制近年来，以溴化锂作吸收剂，以水蒸气作制冷剂的吸收式制冷装置的发展较快，常用来作为大型空气调节装置的制冷设备。冷装置的发展较快，常用来作为大型空气调节装置的制冷设备。11-5 制冷剂及其热力学性质制冷剂及其热力学性质例例 11-5 一台氨蒸气压缩制冷装置，其冷库一台氨蒸气压缩制冷装置，其冷库温度为温度为10，冷凝器中冷却水温度为，冷凝器中冷却水温度为20，试求单位质量工质的制冷量、装置消耗的，试求单位质量工质的制冷量、装置消耗的功、冷却水带走的热量以及制冷系数。功、冷却水带走的热量以及制冷系数。解解:按题意按题意 T1=T4=263 K T3=293 K由氨的由氨的压焓图压焓图查得查得h1=1450kJ/kg h2=1600kJ/kg h3=h4=300 kJ/kg故单位质量工质的致冷量故单位质量工质的致冷量q2=h1-h4=1450-300=1150 kJ/kg装置消耗的功装置消耗的功|w0|=h2-h1=1600 1450=150 kJ/kg致冷系数致冷系数冷却水带走的热量冷却水带走的热量|qe|=h2-h3=1600-300=1300 kJ/kg1234 11-1 11-1 当冷库温度及环境温度一定时，试证明逆向卡诺循环当冷库温度及环境温度一定时，试证明逆向卡诺循环具有最大的制冷系数。具有最大的制冷系数。11-2 11-2 空空气气压压缩缩制制冷冷为为何何不不能能像像蒸蒸气气压压缩缩制制冷冷那那样样采采用用节节流流阀降压，而要采用膨胀机降压膨胀。阀降压，而要采用膨胀机降压膨胀。11-3 11-3 当当冷冷库库温温度度及及环环境境温温度度一一定定时时，为为增增加加单单位位质质量量的的制制冷冷量量，空空气气压压缩缩制制冷冷循循环环的的制制冷冷系系数数总总要要有有所所降降低低，试试用用T T-s s图图分析说明之。分析说明之。11-4 11-4 压压缩缩式式制制冷冷依依靠靠消消耗耗机机械械功功而而实实现现制制冷冷，吸吸收收式式及及喷喷射射式式制制冷冷则则是是依依靠靠消消耗耗高高温温的的热热能能而而实实现现制制冷冷，试试根根据据热热力力学学第第二定律说明两者的一致性。二定律说明两者的一致性。11-5 11-5 高高增增压压比比的的空空气气压压缩缩制制冷冷装装置置采采用用回回热热措措施施而而降降低低增增压压比比时时，若若考考虑虑到到压压气气机机及及膨膨胀胀机机中中的的不不可可逆逆损损失失，是是否否不不论论采采用回热与否循环的制冷系数仍相同？用回热与否循环的制冷系数仍相同？思思 考考 题题 11-6 11-6 是否可以设想，使蒸气压缩制冷装置中工质冷凝放热是否可以设想，使蒸气压缩制冷装置中工质冷凝放热的过程一直延伸到接近冷库温度，以得到更大的制冷量？的过程一直延伸到接近冷库温度，以得到更大的制冷量？11-7 11-7 如果利用制冷产生的低温物质作热机的低温热源，是如果利用制冷产生的低温物质作热机的低温热源，是否可以提高热机的循环热效率？这样做是否合理？否可以提高热机的循环热效率？这样做是否合理？