如何改进蒸汽压缩式制冷循环?来看看这篇!
蒸汽压缩式制冷循环的改善
1、蒸发温度、冷凝温度不变时,改善制冷循环的性能参数
再冷
回热(即内部过冷):不一定能改善COP
回收膨胀功
多级压缩(双级)
2、改善制冷循环的低温性能
复叠式(外复叠、内复叠)
3、改善制冷(热泵)循环的高温性能
跨临界(超临界)循环
4、制冷循环性能的改善措施
(1)冷凝器的过冷
(2)过冷方法:
增大冷凝器换热面积(程度有限)
冷凝器后加再冷却器
回收膨胀功
冷凝器的过冷
蒸汽回热循环
回收膨胀功
多级压缩
一级节流中间不完全冷却双级压缩制冷循环
双级压缩的热力计算
冷库设计或其他机组设计时,需要计算中间温度tm或中间压力pm
如果高、低压级的理论排气量之比已知,则需采用试算法确定中间温度tm
高、低压级质量流量之比的计算
以中间冷却器为对象进行计算最简单
制取低温冷源的途径
1、复叠式制冷循环
与多级压缩循环相比,可以获得更低的低温
两套独立制冷循环
高温级制冷循环
低温级制冷循环
冷凝蒸发器
根据目标低温要求,合理选择工质对
跨临界蒸气压缩式制冷循环
对于高温与中温制冷剂,在普通制冷范围内,由于制冷循环的冷凝压力远离(远低于)制冷剂的临界压力,故称之为亚临界循环;
亚临界循环是目前制冷、空调领域广泛应用的循环形式;
一些低温制冷剂在普通制冷范围内,利用冷却水或室外空气作为冷却介质时,压缩机的排气压力位于制冷剂临界压力之上,而蒸发压力位于临界压力之下,故将此类循环称为跨临界循环(Transcritical Cycle)或超临界循环(SupercriticalCycle),CO2(R744)就是这种制冷剂之一。
1、CO2跨临界制冷循环
2、跨临界制冷循环的热力计算
(1)方法:
与亚临界循环完全相同
(2)特点:
在常规亚临界制冷循环中,冷凝器出口的制冷剂焓值只是温度的函数
在跨临界循环中,温度和压力共同影响着气体冷却器出口制冷剂的焓值
当其它条件不变时,制冷系数εth先逐渐升高再逐渐下降,在某一p2时出现最大值εthm,对应于εthm的压力称之为最优高压侧压力p2opt
当其它条件不变时,循环的理论性能系数εth随T3的增加而迅速下降
3、CO2跨临界制冷循环的改善
(1)蒸气回热循环
(2)对CO2的冷却温度和冷却压力的确定
对CO2,冷却的终态由温度和压力两个参数共同决定,在过热蒸汽区内,等温线是一条近似的三折线,在两端近似于垂直线段,中间段近似于水平线段,所以对应与外界的冷却介质的温度,在冷却器内有一个相应的温度值,在理论计算时对应的冷却压力应选择线段的转折点。在参数确定中,压力过高和过低都是不合适的。也就是说,在冷却压力确定中,有一个最佳值。
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