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製冷系統比熵怎麼求

發布時間:2022-07-10 05:53:35

『壹』 大學物理卡諾製冷機的製冷效率是怎麼推導的

推導過程:

首先卡諾循環是理想的可逆循環,且其效率k=1-(T1/T2),製冷系數η=1-Q1/Q2=1-T1/T2。正循環實質上是工質從高溫熱源吸熱,對外做功,向低溫熱源放熱。

那麼對此循環進行時間反演(即逆向),工作方式將表現為外界對工質做功,從低溫熱源吸熱,向高溫熱源放熱,功熱比仍等於k。而製冷效率的定義為Q/W,帶入可得答案。

卡諾機是由四個准靜態過程組成的,其中有兩個是等溫過程,兩個是絕熱過程。其原理是:熱力學第一和第二定律(最基本的原理)因為都是從這里推出來的。

製冷系統原理示意圖:

(1)製冷系統比熵怎麼求擴展閱讀

逆卡諾循環奠定了製冷理論的基礎,逆卡諾循環揭示了空調製冷系數(俗稱EER或COP)的極限。一切蒸發式製冷都不能突破逆卡諾循環。逆卡諾循環是由四個循環過程組成,絕熱壓縮、等溫壓縮、絕熱膨脹、等溫膨脹。

假設低溫熱源(即被冷卻物體)的溫度為T0,高溫熱源(即環境介質)的溫度為Tk,則工質的溫度在吸熱過程中為T0,在放熱過程中為Tk,就是說在吸熱和放熱過程中工質與冷源及高溫熱源之間沒有溫差,即傳熱是在等溫下進行的,壓縮和膨脹過程是在沒有任何損失情況下進行的。

其循環過程為:首先工質在T0下從冷源吸取熱量q0,並進行等溫膨脹4-1,然後通過絕熱壓縮1-2,使其溫度由T0升高至環境介質的溫度Tk,再在Tk下進行等溫壓縮2-3,並向環境介質放出熱量qk,最後再進行絕熱膨脹3-4,使其溫度由Tk降至T0即使工質回到初始狀態4,從而完成一個循環。

『貳』 製冷中,怎麼利用焓熵圖查理論循環的各點參數

製冷循環使用壓焓圖和溫熵圖,啥時候又來了焓熵圖,蒙圈了都!一般使用壓焓圖較多,根據製冷劑種類,理論循環根據設計壓力、溫度、過冷過熱度,不是太簡單了吧

『叄』 製冷系統熵是怎麼變化的呢

熵反映的是一種物質分子運動的混亂狀態,一般來說,從固體到液體再到氣體物質的熵依次增大。

『肆』 說明蒸汽壓縮製冷四個過程壓力,焓,熵是怎麼變化的

因為製冷其實並不想大家想像的那樣製造冷量,製冷其實能量的一種轉移,利用製冷劑相變(液、固、氣的轉換)的一種過程,就像灑水能感覺到涼快,水由液體變成氣體吸收熱量,而煮沸的水蒸汽燙傷人更嚴重,氣態的水變成液體則放出熱量。下面我給你說製冷原理,壓縮機把製冷劑壓縮成高溫高壓的氣體,這是的製冷劑就相當於水蒸汽,然後經過冷凝器冷卻,凝成高壓的液態製冷劑,然後經過節流器(節流器相降低壓力的作用。)變成低溫低壓的液體,出節流器後到蒸發器,這是液態的製冷劑開始變成氣體,像灑水那樣,吸收熱量。所以就製冷了。然後回到壓縮機開始從復循環。 明白了製冷原理才能說接下來的,工質在冷凝時,發生了狀態的變化,由氣體變成液態,氣態到液態會產生熱量,這些熱量是產生出來的, 對載冷劑放熱, 但是工質溫度卻變化不大。 有不懂的可以繼續提問。

『伍』 「絕熱等熵「是什麼意思

含義如下:

對於絕熱過程Q=0,故S≥0,(因為Q無變化,系統處於無限趨於平衡狀態,熵會無限增大,因為平衡狀態是理想狀態,永遠達不到,為ds>0。)即系統的熵在可逆絕熱過程中不變,在不可逆絕熱過程中單調增大。這就是熵增加原理。

由於孤立系統內部的一切變化與外界無關,必然是絕熱過程,所以熵增加原理也可表為:一個孤立系統的熵永遠不會減少。它表明隨著孤立系統由非平衡態趨於平衡態,其熵單調增大,當系統達到平衡態時,熵達到最大值。熵的變化和最大值確定了孤立系統過程進行的方向和限度,熵增加原理就是熱力學第二定律。

『陸』 求教為什麼等熵膨脹比等焓膨脹的製冷效果要好

先看一下網路對兩個概念的解釋
等焓膨脹(isenthalpicexpansion)
1852年英國人焦耳和湯姆遜,用一個與外界絕熱的管子,中間裝一阻礙氣體通過的多孔塞,讓高壓氣體從一端A持續不斷地流向另一低壓端B而產生膨脹,這時有UA PAVA=UB PBVB也即兩邊的焓HA=HB,所以這現象稱為J-T效應,也稱為等焓膨脹。

等熵膨脹(isentropicexpansion)
氣體在膨脹機中絕熱膨脹對外做功,由於同外界沒有熱量的交換,是個等熵過程,稱為等熵膨脹,膨脹所做的功以內能的減少為補償,於是溫度就下降,達到製冷的目的。
根據熱力學第一定律dQ=dU pdV,對於理想氣體dU=cvdT,在絕熱的情況下dQ=0,所以0=cvdT pdV,可得`-dT=\frac{p}{c_v}dV`,只要系統對外界做功,系統必定降溫。
絕熱膨脹時,溫度由T1降到T2,壓力由p1降到p2,系統對外做的功$W=U_1-U_2=c_v(T_1-T_2)=c_vT_1$
$[1-(\frac{p_2}{p_1})^{\frac{K-1}{K}}]$,其中$K=\frac{c_p}{c_v}$,
可見系統對外做的功與膨脹前氣體的溫度T1成正比,這說明T1越高,對外做功越多,即內能減少也越多,氣體溫度下降也越顯著,是在高溫區製冷的有效手段,優於等焓膨脹製冷。在實際的膨脹機上由於摩擦等不可逆因素,所以膨脹後並不降到T2而是降到T3,但比等焓膨脹降到T4的溫度仍低得多,由此可定出膨脹機的效率η=ΔH實/ΔH理=$\frac{H_1-H_3}{H_1-H_2}$,一般的可在0.6~0.9之間。

我的理解就是與等焓膨脹相比,等熵膨脹在降壓的同時,還對外做了功,因此內能損失更大,所以溫度降低得更多,所以製冷效果更好。

『柒』 壓縮機的等熵效率是什麼意思 與什麼因素有關 具體怎麼樣計算

壓縮機等熵效率即為壓縮機的軸效率,相關解釋如下:指示功率和指示效率 單位時間內實際循環所消耗的指示功就是壓縮機的指示功率Pi,單位為kW,它等於製冷壓縮機的指示效率ηi是指壓縮1kg工質所需的等熵循環理論功ω與實際循環指示功ωi(單位為J/kg)之比。

ηi是用以評價壓縮機氣缸或工作容積內部熱力過程完成的完善程度。軸功率、摩擦功率和軸效率、機械效率 由原動機傳到壓縮機主軸上的功率稱為軸功率Pe,它的一部分,即指示功率Pi直接用於完成壓縮機的工作循環。

另一部分,即摩擦功率Pm用於克服壓縮機中各運動部件的摩擦阻力和驅動附屬的設備。軸效率ηe是等熵壓縮理論功率與軸功率之比,用它可以評定主軸輸入功率的利用完善程度,較適用於開啟式壓縮機。機械效率ηm 是指示功率和軸功率之比,用它可以評定壓縮機摩擦損耗的大小程度。


(7)製冷系統比熵怎麼求擴展閱讀

壓縮機的主要種類如下,下面是各種壓縮機的定義。凸輪式,膜片式和擴散泵等壓縮機沒有列入其中,是因為它們用途特殊而尺寸相對較小 。

容積式壓縮機--是將一定量的連續氣流限制於一個封閉的空間里,使壓力升高。往復式壓縮機--是容積式壓縮機,其壓縮元件是一個活塞,在氣缸內作往復運動。回轉式壓縮機--是容積式壓縮機,壓縮是由旋轉元件的強制運動實現的。

滑片式壓縮機--是回轉式變容壓縮機,其軸向滑片在同圓柱缸體偏心的轉子上作徑向滑動。截留於滑片之間的空氣被壓縮後排出。   

『捌』 製冷壓縮機的性能參數

製冷壓縮機的基本性能參數
一、實際輸氣量(簡稱輸氣量)
在一定工況下, 單位時間內由吸氣端輸送到排氣端的氣體質量稱為在該工況下的壓縮機質量輸氣量,單位為。若按吸氣狀態的容積計算,則其容積輸氣量為,單位為。於是
二、容積效率
壓縮機的容積效率是實際輸氣量與理論輸氣量之比值
它是用以衡量容積型壓縮機的氣缸工作容積的有效利用程度。
三、製冷量
製冷壓縮機是作為製冷機中一重要組成部分而與系統中其它部件,如熱交換器,節流裝置等配合工作而獲得製冷的效果。因此,它的工作能力有必要直觀地用單位時間內所產生的冷量——製冷量來表示,單位為匹它是製冷壓縮機的重要性能指標之一。
式中-製冷劑在給定製冷工況下的單位質量製冷量,單位為;
-製冷劑在給定製冷工況下的單位容積製冷量,單位為。
為了便於比較和選用,有必要根據其不用的使用條件規定統一的工況來表示壓縮機的製冷量,表4-1列出了中國有關國家標准所規定的不同形式的單級小型往復式製冷壓縮機的名義工況及其工作溫度。根據標准規定,吸氣工質過熱所吸收的熱量也應包括在壓縮機的製冷量內。
四、排熱量
排熱量是壓縮機的 製冷量和部分壓縮機輸入功率的當量熱量之和,它是通過系統中的冷凝器排出的。這個參數對於熱泵系統中的壓縮機來講是一個十分重要的性能指標;在設計製冷系統的冷凝器時也是必須知道的。
實際製冷循環
所示的實際製冷循環或熱泵循環圖可見,壓縮機在一定工況下的排熱量為:
壓縮機的能量平衡關系圖上不難發現。
上兩式中
-壓縮機進口處的工質比焓。
-壓縮機的輸入功率。
-壓縮機向環境的散熱量。
表2-2列舉了美國製冷協會ARI520-85標准所規定的用於熱泵中的壓縮機的名義工況。
五、指示功率和指示效率
單位時間內實際循環所消耗的指示功就是壓縮機的指示功率Pi,單位為kw,它等於
式中Wi——每一氣缸或工作容積的實際循環指示功,單位為J。
製冷壓縮機的指示效率hi是指壓縮1kg工質所需的等熵循環理論功與實際循環指示功之比。它是用以評價壓縮機氣缸或工作容積內部熱力過程完成的完善程度。
六、軸功率、軸效率和機械效率
由原動機傳到壓縮機主軸上的功率稱為軸功率Pe,單位為kW,它的一部分,即指示功率Pi直接用於完成壓縮機的工作循環,另一部分,即摩擦功率Pm,單位為kW,用於克服壓縮機中各運動部件的摩擦阻力和驅動附屬的設備,如潤滑用液壓泵等。
七、 電功率和電效率
輸入電動機的功率就是壓縮機所消耗的電功率Pel,單位為kW。電效率*是等熵壓縮理論功率與電功率之比,它是用以評定利用電動機輸入功率的完善程度。
八、性能系數
為了最終衡量製冷壓縮機的動力經濟性,採用性能系數COP(Cofficient of performance),它是在一定工況下製冷壓縮機的製冷量與所消耗功率之比。

『玖』 蒸汽壓縮式製冷循環 等熵效率一般取多少

因為蒸汽壓縮製冷的理論循環中,壓縮過程是個(絕熱)等熵過程。
而實際的壓縮過程,會牽涉到泄氣、有熱傳導等等各種因素,導致壓縮過程是個熵增的過程,熵增程度的大小能反映該壓縮過程的效率(壓縮機及機組設計、維護、運行的優劣)
因此,實際過程越接近等熵過程,系統效率越高,理論壓縮的熵比上實際壓縮的熵就是等熵效率。

『拾』 幾個工程熱力學的題目,求高手幫忙一下

這樣的問題還是希望你自己能夠好好坐下來分析。看循環是動力循環還是製冷循環只需要看組成循環的封閉曲面是耗功還是輸出功。熱效率的高低,要看輸出的功和所吸熱Q1的比值,比值越大熱效率越高。後面的幾問根據等熵或者多變過程的公式都可以得到。

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