压焓图应用教案.docx
压熔图应用一、理论计算单位理论制冷循环图(kJKg)制冷循环从1开始，沿等端线至2；再沿等压线冷凝至5。3,4为与X=I及X=O的交点。再沿等烙线下至6；再沿等压线至1,完成一次循环。反应的是单位质量的制冷剂一次循环的状况。压欠含图公式1.单级制冷计算（1×单位质量制冷量L<Fo=i-qo：蒸发器的单位质量制冷量（kJkg）hi：压缩机吸入口状态的焰值（压焰图中状态1点）（kJkg）h6：节流出口状态的焰值（压烙图中状态6点）（kJkg）（2）、单位质量移热量2. qk=h2-h5q:冷凝器的单位质量移热量（kJkg）h2：压缩机排出口状态的焰值（压焰图中状态2点）（kJkg）h5：冷凝器出口状态的熔值（压熔图中状态5点）（kJkg）（3）、单位质量功耗3. Al=h2-zlAI：理论单位质量压缩功（kJkg）h2：压缩机出口状态的熔值（压熔图中状态2点）（kJkg）hi：压缩机吸入口状态的烙值（压焰图中状态1点）（kJkg）压缩机工作，单位时间内体积是定量，质量是变量，所以计算中有转换过程。把体积化成质量。（4）、单位容积制冷量4. Cf生一Ulqo：单位质量制冷量（kJh）qv：单位容积制冷量（kJh）U1：比体积（r3kg）（5）、实际输气量5. Vs=Vh.QvVs:压缩机实际输气量（m3h）Vh:压缩机理论输气量（m3h）Qo：压缩机产冷量（kJh）qv：单位体积产冷量（kJr3）:输气系数（6）、压缩机质量循环量6. G二工七5%G：压缩机质量循环量（kgh）Vs：压缩机实际输气量（m3h）ui：比体积（r3kg）Qo：压缩机产冷量（kJh）qo：单位制冷量（kJkg）（7）、压缩机制冷量Qo：压缩机产冷量（kJh）G：压缩机质量循环量（kg/h）Vs：压缩机实际输气量（m3h）qo：单位质量制冷量（kJkg）qv：单位容积制冷量（kJkg）（8）、压缩机散热量8. Q=GqkQk:压缩机散热量（kJh）G：压缩机质量循环量（kg/h）q:单位质量移热量（kJkg）（9）、冷凝负荷系数9. ="="=/l2-h5QO%:冷凝器负荷系数。Qk:冷凝器散热量（kJh）Qo:蒸发器制冷量（kJh）q:单位质量移热量（k/h）qo：单位质量制冷量（kJh）hi：蒸发器状态出口的熔值（压熔图中状态1点）（kJkg）h2：冷凝器入口状态（压焰图中状态2点）的烙值（kJkg）h5：冷凝器出口状态（压焰图中状态5点）的熔值（kJkg）（10）、活塞压缩机理论输气量D2,10. Vft=SZ60Vh：活塞压缩机理论输气量（m3h）D：气缸直径(m)S：活塞行程(m)n：压缩机转速(rmin)Z：气缸数(11)、压缩机理论功率CZAG13. NT-r3600Nt:压缩机理论功率(kw)AI：单位理论压缩功耗(kJkg)G：制冷剂循环量(kg/h)(12)、压缩机轴功率14. N”Ne：压缩机轴功率(kw)Nt:压缩机理论功率(kw)n：压缩机总效率(13)、制冷系数15. 3=鱼=%NTAl£h：制冷系数Qo：压缩机制冷量(kw)Nt:压缩机理论功率(kw)AI：单位理论压缩功耗(kJkg)qo：单位质量制冷量(kJh)(14)、压缩机能耗比16. CoP=2NeCOP：压缩机能耗系数。Q：压缩机产冷量(kw)N：压缩机功耗(kw)(15)、同一压缩机的不同工况下的产冷量转换IaQoJ4”Io.-2)24402Q01:工况1时的制冷量。(Id)Qo2:工况2时的制冷量。(kJ)qv:工况1时的单位体积制冷量。(kJm3)qv2:工况2时的单位体积制冷量。(kJm3):工况1时的输气系数。入2：工况2时的输气系数。2例题有一活塞式单级制冷系统，制冷压缩机理论输气量V=280m3h,输气系数入=07蒸发器入口制冷剂状态点为5,出口制冷剂状态点为0,压缩机吸气入口制冷剂状态点为L冷凝器入口制冷剂状态点为2,出口制冷剂状态点为5。计算该系统冷凝器散热量Qk(kw)与蒸发器制冷量QO(kw)之比n。解：状态点0125(6)比给kj/kg168818881988588比体积m3kg1.01.2h5(h)hhlh21 .实际输气量v5=V=280×0.7=196(m3h)2 .循环量V196G=-=-=163.3(kgh)11.23 .冷凝器散热量Q=G=G(h2-h5)=163.3×(1988-588)=228620(kgKjh)=63.5(Kw)4 .单位制冷量夕O=A1-A6=188-588=1100(kJkg)5 .制冷量QO=Gq0=1IOO×163.6=179960(kgKjh)=49.9(Kw)6 .散热量与制冷量比QkQo63.5499=1.27答：该系统冷凝器散热量Qk(kw)与蒸发器制冷量Qo(kw)之比n为1.27。二、制冷系统状态分析(维修，改造)首先，压缩机工作是有范围的，超出范围就要考虑其他方式来解决。单级制冷活塞压缩机限定工作条件制冷剂工作条件R717R12R22蒸发温度C5-3010-305-40冷凝温度C405040压缩比PPoMpa81010压力差Pk-PoMpa1.41.41.4压缩机吸气温度10+(5-8)1515压缩机排气温度404040安全阀开启压力差Mpa404040油压差Mpa0.150.30.150.30.150.3油温404040比如50C以上高温直接冷却，需要先通过风，水降温至20C左右，再考虑用制冷装置降温；-40C以下，考虑用复叠式解决。为了设计，判断有依据，需要有一标准。标准工况是判断的依据之一。他是以温度为标准。当我们使用不熟悉的新制冷剂时，如果有压焰图，依温度找到相应点，就可以知道冷凝、蒸发压力。通过压力表就能判断着系统工作状况。冷凝压力高了，则冷凝不好，或冷剂多了。蒸发压力高了，可能负荷大，或膨胀阀开度大了；所有这些，通过与标准工况比较，能判断问题的症结。标准工况与空调工况况标准工况空调工况制冷况蒸发温吸气温冷凝温过冷温蒸发温吸气温冷凝温过冷温度。C度。C度C度。C度。C度。C度。C度。CR717-15-1030255104035R12-151530255154035R22-151530255154035下面举四个例子，当制冷系统出现这些情况，压焰图的变化。1 .当冷凝效果不好时：1-2-3-4变成1'-2'-3'-4',这时（2-1）<（2'-T）即压缩机轴功率增加，压缩机工作电流增加；相应蒸发压力增加；由于蒸发压力与库温差是定值（与蒸发器形式，新旧程度有关）相应，库温就升高。冷凝效祟不好2 .当蒸发效果不好时（管壁油膜较厚，或者蒸发器霜较厚，影响冷量吸收）：1-2-3-4变成1'-2'-3'-4',这时蒸发温度下行，相应蒸发压力下降（1'-4'）<（1-4）即单位制冷量下降，总制冷量下降。3 .当膨胀阀开度过小时，情况同上。购咪阀开度过小4当膨胀阀开度过大时:4234变成1'2'3'4,这时|(4-1)IVl(4'|即相应蒸发压力增加；由于蒸发压力与库温差是定值(与蒸发器形式，新旧程度有关)相应，库温就升高。由于蒸发面积一定，相应传导的冷量一定，制冷剂就不能完全蒸发，不是气体吸入压缩机，而是饱和湿蒸汽，造成压缩机冲缸，轻的声音响，重的打碎阀片，引起一系列缸头故障，损坏压缩机。热IKH开度过大在设备改工况时，通过压熔图，我们可以看出，高温改低温可以用，但制冷量由于q的减小，U的减少，Qo减少。低温改高温，全封闭，半封闭系统可能会压缩机电流保护。全封闭需要换电机。系统压力电流要重新整定。另外蒸发器，冷凝器配比不对，膨胀阀选择不当等许多故障现象，在压熔图上都能反应出来。
