工程热力学制冷循环.ppt

1423T1T212-1 12-1 逆向卡诺循环逆向卡诺循环Ts第十二章第十二章制冷循环制冷循环热力学第二定律表述:热不可能自动地不付代价地从低温物体传向高温物体。 WARMenvironmentW0=required inputQ1Q2=desired output制冷循环—从冷库取出热量并输送到环境中,使冷库温度始终低于环境温度。1 2 0Q Q W? ?制冷示意图RCOLDRefrigerated space热泵供暖循环—从环境提取热量并输送到暖,其效果就是维持暖房温度始终高于环境温度。 pumpW0=required inputQ1=desired output1 2 0Q Q W? ?'2'4'1'——1kg1kg制冷剂从低温物体吸收的热量制冷剂从低温物体吸收的热量2 2abq T s? ?循环放热量循环放热量循环耗净功循环耗净功制冷系数制冷系数1 0abq T s? ???0 1 2 0 2abw q q T T s? ????制冷系数制冷系数==制冷量制冷量循环耗净功循环耗净功20qw??卡诺制冷系数卡诺制冷系数??22 20 0 2 0 2abcabT sq Tw T T s T T??? ? ?? ? ?表达式表达式asbs制冷循环的计算制冷循环的计算卡诺制冷系数卡诺制冷系数2 20 0 2cq Tw T T?? ??结论:结论:1)1)逆向卡诺循环的制冷系数只与热源和冷源的逆向卡诺循环的制冷系数只与热源和冷源的温度有关,而与工质的性质无关。温度有关,而与工质的性质无关。2)2)当环境温度一定,制冷系数只与被冷却物体当环境温度一定,制冷系数只与被冷却物体的温度有关。的温度有关。3)3)制冷系数可以大于制冷系数可以大于1,1,也可以小于也可以小于11。。卡诺制冷系数分析T2是高好还是低好?T1TsT0耗净功w0吸热量q23'2'4'1'??0 1 2 1 0abw q q T T s? ????asbs供暖量w0+q2供暖量2 0abq T s? ?吸热量1 2 0 1abq q w T s? ???循环耗净功循环耗净功供暖系数供暖系数供暖系数供暖系数==供暖量供暖量循环耗净功循环耗净功10qw??卡诺供暖系数卡诺供暖系数??11 10 1 0 1 0ababT sq Tw T T s T T??? ? ?? ? ?例题例题夏季某计算机房内需保持温度在夏季某计算机房内需保持温度在2020℃℃。计算机散热量为。××101055kJ/hkJ/h,,××101055kJ/hkJ/h,室外环,室外环境温度为境温度为3535℃℃,问所用的制冷空调机所耗的最小电功率是多少?,问所用的制冷空调机所耗的最小电功率是多少?××10105kJ/hkJ/××101055kJ/hkJ/h室内空气计算机散热计算机散热QQjj==××10105kJ/hkJ/h大气传热量大气传热量QQhh==××10105kJ/hkJ/h制冷量Q23535℃℃2020℃℃例题例题夏季某计算机机房内需保持夏季某计算机机房内需保持2020℃℃,计算机散热量为,××101055kJ/hkJ/h,,××101055kJ/hkJ/h,室,室外环境温度为外环境温度为3535℃℃,问所用的制冷空调机所耗的最小电功,问所用的制冷空调机所耗的最小电功率是多少?率是多少?解解空调机的制冷量空调机的制冷量5 5 10 10 10 kJ/hJ hQ Q Q? ???????在给定机房在给定机房2020℃℃和