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签到天数: 435 天 [LV.9]以坛为家II
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制冷原理及制冷循环 在制冷空调领域,常需将物体的温度冷却到低于周围环境温度,并维持此温度。由热力学第二定律可知,从低温物体向高温物体的传热过程是不能无条件进行的,而必须以消耗外部能量作为补偿条件。利用一系列装置,通过制冷工质的循环过程,最终将热从低温物体(如冷藏室)移向高温物体(如大气环境),并使低温物体维持在所需温度的整个系统,称之为制冷系统。制冷剂所完成的循环就称为制冷循环。
按完成循环所采用的方法不同,制冷循环可分为压缩式、吸收式和蒸汽喷射式等形式,而压缩式制冷又由于所用工质(制冷剂)的不同,分为空气压缩制冷与蒸汽压缩制冷;按所采用的制冷剂的不同,制冷循环可分为空气制冷循环与蒸汽制冷循环。在实际制冷工程中最常用的是蒸汽压缩制冷循环。
4.1理想热机循环
由两个等温过程和两个绝热过程组成的理想热机循环叫做卡诺循环,循环示意图如图1.13所示。
其中,
a-b:工质从热源定温(T1)吸热4,;
b-c:工质在绝热条件下膨胀,同时对外做功;
一d:工质向冷源定温(T,)放热42
d-a:消耗外功将工质在绝热条件下压缩回初始状态,完成循环。
卡诺循环的热效率为
二=9, -q2一1一4z =1-Tz=f(T,,TZ)
结论如下:
(1) _K诺循环的热效率与工质性质无关,仅取决于高、低温热源的温度。
(2)热源温度越高,冷源温度越低,循环热效率越高;冷热源温差越大,循环热效率也越高。
(3) _K诺循环的热效率只能小于1,不能等于I,更不能大于1.,
(4)当高低温热源的温度相等时,热效率为零,即单热源热机是不可能的。
1.4.2理想制冷循环
逆向卡诺循环也由两个等温过程和两个绝热过程组成,但其运行方向与卡诺循环相反,是理想的制冷循环,循环示意图如图1.14所示。
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