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制冷循環中熱功平衡

   2019-09-17 和平149
核心提示:即制冷劑在制冷循環中所失去的熱量是由功來補給。這樣,在制冷循環中,制冷劑的能量變化是平衡的,所以制冷劑在經過制冷系統各個裝置時,雖然狀態發生種種變化,但循環一周后,仍然可恢復最初的狀態。

1.4.7所表示的制冷循環中,壓縮開始時干飽和蒸氣的焓hA = 563.8kJ/kg,壓縮終了時過熱蒸氣的焓hB=591.9kJ/kg節流閥前過冷液的焓hE = 443.7kJ/kg。

 

 

制冷劑在低壓側取得熱量,在高壓側放出熱量。制冷劑在制冷壓縮機內和節流閥中沒有熱交換。

在低壓側取得的熱也就是所謂的單位質量制冷量q0,其大小為:

                      q0=hA-hF=563.8-443.7=120.0kJ/kg

在高壓側制冷劑失去的熱量也就是所謂的單位質量冷凝熱量qK其大小為:

                      qK= hB-hE=591.9-443.7=148.0kJ/kg

結果,冷劑在高壓側失去的熱童qK多于在低壓側取得的熱量q0,故制冷劑在整個制冷循環中所失去的熱量是:

                            qK-q0=148.0-120.0=28kJ/kg

制冷循環中,除制冷壓縮機作功外,制冷系統其它部分對制冷劑都沒有作功;反之,制冷劑也沒有對外作功現象。在制冷壓縮機中,對制冷劑所作的功就是單位質量絕熱壓縮功Al,其大小為:

                          Al=hB-hA=591.9-563.8=28kJ/kg

如上所述,制冷循環中制冷劑失去了熱,但卻得到功。從上例可知失去的熱量qK-q0和取得的功Al都是28kJ/kg,即失去的熱量恰好與取得的功相當。這一關系,從公式推導中也可充分說明:

qK-q0=(hB-hE)-(hA-hF)hE=hF=hB-hA=Al

根據上式可得出,制冷循環熱和功之間存在以下的關系:

qK-q0=Al

制冷劑在制冷循環中所失去的熱量是由功來補給。這樣,在制冷循環中,制冷劑的能量變化是平衡的,所以制冷劑在經過制冷系統各個裝置時,雖然狀態發生種種變化,但循環一周后,仍然可恢復最初的狀態。

 

 

 
標簽: 制冷劑 節流閥
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