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制冷系统比熵怎么求

发布时间:2022-07-10 05:53:35

『壹』 大学物理卡诺制冷机的制冷效率是怎么推导的

推导过程:

首先卡诺循环是理想的可逆循环,且其效率k=1-(T1/T2),制冷系数η=1-Q1/Q2=1-T1/T2。正循环实质上是工质从高温热源吸热,对外做功,向低温热源放热。

那么对此循环进行时间反演(即逆向),工作方式将表现为外界对工质做功,从低温热源吸热,向高温热源放热,功热比仍等于k。而制冷效率的定义为Q/W,带入可得答案。

卡诺机是由四个准静态过程组成的,其中有两个是等温过程,两个是绝热过程。其原理是:热力学第一和第二定律(最基本的原理)因为都是从这里推出来的。

制冷系统原理示意图:

(1)制冷系统比熵怎么求扩展阅读

逆卡诺循环奠定了制冷理论的基础,逆卡诺循环揭示了空调制冷系数(俗称EER或COP)的极限。一切蒸发式制冷都不能突破逆卡诺循环。逆卡诺循环是由四个循环过程组成,绝热压缩、等温压缩、绝热膨胀、等温膨胀。

假设低温热源(即被冷却物体)的温度为T0,高温热源(即环境介质)的温度为Tk,则工质的温度在吸热过程中为T0,在放热过程中为Tk,就是说在吸热和放热过程中工质与冷源及高温热源之间没有温差,即传热是在等温下进行的,压缩和膨胀过程是在没有任何损失情况下进行的。

其循环过程为:首先工质在T0下从冷源吸取热量q0,并进行等温膨胀4-1,然后通过绝热压缩1-2,使其温度由T0升高至环境介质的温度Tk,再在Tk下进行等温压缩2-3,并向环境介质放出热量qk,最后再进行绝热膨胀3-4,使其温度由Tk降至T0即使工质回到初始状态4,从而完成一个循环。

『贰』 制冷中,怎么利用焓熵图查理论循环的各点参数

制冷循环使用压焓图和温熵图,啥时候又来了焓熵图,蒙圈了都!一般使用压焓图较多,根据制冷剂种类,理论循环根据设计压力、温度、过冷过热度,不是太简单了吧

『叁』 制冷系统熵是怎么变化的呢

熵反映的是一种物质分子运动的混乱状态,一般来说,从固体到液体再到气体物质的熵依次增大。

『肆』 说明蒸汽压缩制冷四个过程压力,焓,熵是怎么变化的

因为制冷其实并不想大家想象的那样制造冷量,制冷其实能量的一种转移,利用制冷剂相变(液、固、气的转换)的一种过程,就像洒水能感觉到凉快,水由液体变成气体吸收热量,而煮沸的水蒸汽烫伤人更严重,气态的水变成液体则放出热量。下面我给你说制冷原理,压缩机把制冷剂压缩成高温高压的气体,这是的制冷剂就相当于水蒸汽,然后经过冷凝器冷却,凝成高压的液态制冷剂,然后经过节流器(节流器相降低压力的作用。)变成低温低压的液体,出节流器后到蒸发器,这是液态的制冷剂开始变成气体,像洒水那样,吸收热量。所以就制冷了。然后回到压缩机开始从复循环。 明白了制冷原理才能说接下来的,工质在冷凝时,发生了状态的变化,由气体变成液态,气态到液态会产生热量,这些热量是产生出来的, 对载冷剂放热, 但是工质温度却变化不大。 有不懂的可以继续提问。

『伍』 “绝热等熵“是什么意思

含义如下:

对于绝热过程Q=0,故S≥0,(因为Q无变化,系统处于无限趋于平衡状态,熵会无限增大,因为平衡状态是理想状态,永远达不到,为ds>0。)即系统的熵在可逆绝热过程中不变,在不可逆绝热过程中单调增大。这就是熵增加原理。

由于孤立系统内部的一切变化与外界无关,必然是绝热过程,所以熵增加原理也可表为:一个孤立系统的熵永远不会减少。它表明随着孤立系统由非平衡态趋于平衡态,其熵单调增大,当系统达到平衡态时,熵达到最大值。熵的变化和最大值确定了孤立系统过程进行的方向和限度,熵增加原理就是热力学第二定律。

『陆』 求教为什么等熵膨胀比等焓膨胀的制冷效果要好

先看一下网络对两个概念的解释
等焓膨胀(isenthalpicexpansion)
1852年英国人焦耳和汤姆逊,用一个与外界绝热的管子,中间装一阻碍气体通过的多孔塞,让高压气体从一端A持续不断地流向另一低压端B而产生膨胀,这时有UA PAVA=UB PBVB也即两边的焓HA=HB,所以这现象称为J-T效应,也称为等焓膨胀。

等熵膨胀(isentropicexpansion)
气体在膨胀机中绝热膨胀对外做功,由于同外界没有热量的交换,是个等熵过程,称为等熵膨胀,膨胀所做的功以内能的减少为补偿,于是温度就下降,达到制冷的目的。
根据热力学第一定律dQ=dU pdV,对于理想气体dU=cvdT,在绝热的情况下dQ=0,所以0=cvdT pdV,可得`-dT=\frac{p}{c_v}dV`,只要系统对外界做功,系统必定降温。
绝热膨胀时,温度由T1降到T2,压力由p1降到p2,系统对外做的功$W=U_1-U_2=c_v(T_1-T_2)=c_vT_1$
$[1-(\frac{p_2}{p_1})^{\frac{K-1}{K}}]$,其中$K=\frac{c_p}{c_v}$,
可见系统对外做的功与膨胀前气体的温度T1成正比,这说明T1越高,对外做功越多,即内能减少也越多,气体温度下降也越显著,是在高温区制冷的有效手段,优于等焓膨胀制冷。在实际的膨胀机上由于摩擦等不可逆因素,所以膨胀后并不降到T2而是降到T3,但比等焓膨胀降到T4的温度仍低得多,由此可定出膨胀机的效率η=ΔH实/ΔH理=$\frac{H_1-H_3}{H_1-H_2}$,一般的可在0.6~0.9之间。

我的理解就是与等焓膨胀相比,等熵膨胀在降压的同时,还对外做了功,因此内能损失更大,所以温度降低得更多,所以制冷效果更好。

『柒』 压缩机的等熵效率是什么意思 与什么因素有关 具体怎么样计算

压缩机等熵效率即为压缩机的轴效率,相关解释如下:指示功率和指示效率 单位时间内实际循环所消耗的指示功就是压缩机的指示功率Pi,单位为kW,它等于制冷压缩机的指示效率ηi是指压缩1kg工质所需的等熵循环理论功ω与实际循环指示功ωi(单位为J/kg)之比。

ηi是用以评价压缩机气缸或工作容积内部热力过程完成的完善程度。轴功率、摩擦功率和轴效率、机械效率 由原动机传到压缩机主轴上的功率称为轴功率Pe,它的一部分,即指示功率Pi直接用于完成压缩机的工作循环。

另一部分,即摩擦功率Pm用于克服压缩机中各运动部件的摩擦阻力和驱动附属的设备。轴效率ηe是等熵压缩理论功率与轴功率之比,用它可以评定主轴输入功率的利用完善程度,较适用于开启式压缩机。机械效率ηm 是指示功率和轴功率之比,用它可以评定压缩机摩擦损耗的大小程度。


(7)制冷系统比熵怎么求扩展阅读

压缩机的主要种类如下,下面是各种压缩机的定义。凸轮式,膜片式和扩散泵等压缩机没有列入其中,是因为它们用途特殊而尺寸相对较小 。

容积式压缩机--是将一定量的连续气流限制于一个封闭的空间里,使压力升高。往复式压缩机--是容积式压缩机,其压缩元件是一个活塞,在气缸内作往复运动。回转式压缩机--是容积式压缩机,压缩是由旋转元件的强制运动实现的。

滑片式压缩机--是回转式变容压缩机,其轴向滑片在同圆柱缸体偏心的转子上作径向滑动。截留于滑片之间的空气被压缩后排出。   

『捌』 制冷压缩机的性能参数

制冷压缩机的基本性能参数
一、实际输气量(简称输气量)
在一定工况下, 单位时间内由吸气端输送到排气端的气体质量称为在该工况下的压缩机质量输气量,单位为。若按吸气状态的容积计算,则其容积输气量为,单位为。于是
二、容积效率
压缩机的容积效率是实际输气量与理论输气量之比值
它是用以衡量容积型压缩机的气缸工作容积的有效利用程度。
三、制冷量
制冷压缩机是作为制冷机中一重要组成部分而与系统中其它部件,如热交换器,节流装置等配合工作而获得制冷的效果。因此,它的工作能力有必要直观地用单位时间内所产生的冷量——制冷量来表示,单位为匹它是制冷压缩机的重要性能指标之一。
式中-制冷剂在给定制冷工况下的单位质量制冷量,单位为;
-制冷剂在给定制冷工况下的单位容积制冷量,单位为。
为了便于比较和选用,有必要根据其不用的使用条件规定统一的工况来表示压缩机的制冷量,表4-1列出了中国有关国家标准所规定的不同形式的单级小型往复式制冷压缩机的名义工况及其工作温度。根据标准规定,吸气工质过热所吸收的热量也应包括在压缩机的制冷量内。
四、排热量
排热量是压缩机的 制冷量和部分压缩机输入功率的当量热量之和,它是通过系统中的冷凝器排出的。这个参数对于热泵系统中的压缩机来讲是一个十分重要的性能指标;在设计制冷系统的冷凝器时也是必须知道的。
实际制冷循环
所示的实际制冷循环或热泵循环图可见,压缩机在一定工况下的排热量为:
压缩机的能量平衡关系图上不难发现。
上两式中
-压缩机进口处的工质比焓。
-压缩机的输入功率。
-压缩机向环境的散热量。
表2-2列举了美国制冷协会ARI520-85标准所规定的用于热泵中的压缩机的名义工况。
五、指示功率和指示效率
单位时间内实际循环所消耗的指示功就是压缩机的指示功率Pi,单位为kw,它等于
式中Wi——每一气缸或工作容积的实际循环指示功,单位为J。
制冷压缩机的指示效率hi是指压缩1kg工质所需的等熵循环理论功与实际循环指示功之比。它是用以评价压缩机气缸或工作容积内部热力过程完成的完善程度。
六、轴功率、轴效率和机械效率
由原动机传到压缩机主轴上的功率称为轴功率Pe,单位为kW,它的一部分,即指示功率Pi直接用于完成压缩机的工作循环,另一部分,即摩擦功率Pm,单位为kW,用于克服压缩机中各运动部件的摩擦阻力和驱动附属的设备,如润滑用液压泵等。
七、 电功率和电效率
输入电动机的功率就是压缩机所消耗的电功率Pel,单位为kW。电效率*是等熵压缩理论功率与电功率之比,它是用以评定利用电动机输入功率的完善程度。
八、性能系数
为了最终衡量制冷压缩机的动力经济性,采用性能系数COP(Cofficient of performance),它是在一定工况下制冷压缩机的制冷量与所消耗功率之比。

『玖』 蒸汽压缩式制冷循环 等熵效率一般取多少

因为蒸汽压缩制冷的理论循环中,压缩过程是个(绝热)等熵过程。
而实际的压缩过程,会牵涉到泄气、有热传导等等各种因素,导致压缩过程是个熵增的过程,熵增程度的大小能反映该压缩过程的效率(压缩机及机组设计、维护、运行的优劣)
因此,实际过程越接近等熵过程,系统效率越高,理论压缩的熵比上实际压缩的熵就是等熵效率。

『拾』 几个工程热力学的题目,求高手帮忙一下

这样的问题还是希望你自己能够好好坐下来分析。看循环是动力循环还是制冷循环只需要看组成循环的封闭曲面是耗功还是输出功。热效率的高低,要看输出的功和所吸热Q1的比值,比值越大热效率越高。后面的几问根据等熵或者多变过程的公式都可以得到。

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