2012年11月28日 星期三

壓力-熵圖上的循環


冷凍設備
實際的蒸氣壓縮機冷凍機冷媒所作的循環,如在溫度-熵圖(T-S)表示所在,循環用(abcc’d)表示,此處,(da):對膨脹閥(節流閥)的等熵膨脹過程。(ab):對蒸發器,等溫,等壓的蒸發過程。(bc):對壓縮機,斷熱壓縮過程。(cc’d):對凝結器,等壓的凝結過程熱平衡所示。面積aa’bb’=由冷媒的低熱源的受熱量(稱為冷凍效果)q1(J/kg)。面積dd’b’cc’=向冷媒高熱源的排熱量q2(J/kg)。冷媒在膨脹閥入口多少過冷卻(比凝結溫度多少低,為簡單起見不計此種來表示),膨脹閥受到收縮(節流)作用作等熵變化(da),變成溫蒸氣。點a進入蒸發器,由周圍西熱蒸發,此種過程為等溫,等壓變化(ab)。其次,冷媒在點b向壓縮器進入,受到等熵變化(bc)的壓縮變成過熱蒸氣(c)
由此進入凝結器的冷媒放熱,由乾飽和蒸氣(c’)變成濕蒸氣,形成飽和液(d)進入膨脹閥)。如此,冷凍循環廚熱力學上理解外,T-S較方便,實際上的循環負載計算以下所敘的壓力-焓i(J/kg)取作橫軸,冷媒的狀態使能用數直瞭解,普通成為莫理耳圖(Mollier1863~1935)。表示莫理耳圖的構成。普通縱軸(p),橫軸(i)皆用對數刻度表示。所示比臨界點右飽蒸氣線,向左飽和液線下降,比點K小的壓力以此線為境界,右邊分成過熱蒸氣域,濕蒸氣域以及過冷卻液三種。如此過飽和液與過冷卻液能明確分區是因T-S線之不同。濕度一定的線濕蒸氣域水平,過熱蒸氣域以及過冷卻液幾乎接近垂直。也描畫比容積V,乾度X以及熵S一定的線。
引用處:冷凍空調 鄭超元 編譯

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