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制冷系統中制冷劑在低壓側的狀態變化

   2019-10-31 和平160
核心提示:從膨脹閥經過蒸發器到制冷壓縮機吸氣口之間為低壓側,在低壓側的任何地方都具有相等的低壓側壓力(或簡稱為低壓),用符號P0表示。
        從膨脹閥經過蒸發器到制冷壓縮機吸氣口之間為低壓側,在低壓側的任何地方都具有相等的低壓側壓力(或簡稱為低壓),用符號P0表示。低壓側壓力實際上等于蒸發器內的壓力(即蒸發溫度下的飽和壓力),所以蒸發溫度的數值可以從低壓側壓力表的讀數經核查制冷劑熱力特性表得知。

例1.4.1  R12制冷系統中,低壓側壓力表的示值為0.034MPa,問這時制冷劑的蒸發溫度t0大致是多少度?

解:制冷劑的絕對壓力由下式得出:

                        P0=P表+B=0.034MPa+0.1 MPa=0.134MPa

根據R12的熱力特性表可知,蒸發溫度t0應是在這個壓力下的飽和溫度,查表,得:

                                            t0 =-23℃

在低壓側,制冷劑的壓力保持一定的低壓P0,與此同時,制冷劑不斷從周圍吸取熱量。制冷劑的變化主要是蒸發。而且蒸發結束以后,依然繼續地吸取熱量,因此經常出現過熱現象。

制冷劑在經節流閥后,進人到蒸發器時是處在低壓P0下,這時由于節流膨脹原因已有一部分液態制冷劑變為蒸氣,呈濕蒸氣狀態。在壓一焓圖上,以F點表示(見圖1.4.3)。

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低壓側制冷劑的變化是在壓力一定的條件下實現的,因在變化過程中不斷取得熱量,所以焓值增大,它的變化在壓一焓圖上應從F點指向焓值增大的方向,即由F指向右方的水平線FA。壓縮機所吸入的蒸氣,如果是干飽和蒸氣時,就由飽和蒸氣線上的點A表示,低壓側的變化用圖1.4.3(a)表示;如果制冷壓縮機所吸入的是濕蒸氣,制冷劑在低壓側的狀態變化可由圖1.4.3(b)表示;如果制冷壓縮機所吸入的是過熱蒸氣,那它的變化就如圖1.4.3(c)所示。它是一條進入過熱區的水平線FA,在低壓側,制冷劑通過蒸發器從外部取得熱量,或者說對外部起到冷卻作用。在蒸發器中每1kg制冷劑所取得的熱量,叫做單位質最制冷量(單位制冷能力)。用符號q0表示,單位是kJ/kg。

雖然制冷劑在低壓側發生了狀態變化,始值增大,但是在低壓側中并沒有作功,所以始值的增大只是因為熱而引起的。從而始的增大量就應和制冷劑所取得的熱量相等。即:

                                        q==hA-hF

由圖1.4.3中的(a)或(b)可知,制冷壓縮機所吸入的制冷劑如果是干飽和蒸氣或濕蒸氣時,則其變化僅在飽和區內進行,壓力是定值,所以制冷劑的蒸發溫度t0不變。但圖1.4.3中(c)則不同,制冷壓縮機所吸人的是過熱蒸氣,它的變化已進人到過熱區,在這個變化過程后期使蒸氣過熱(顯熱),制冷劑的溫度上升。

 

 


 
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