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乙烯、丙烯制冷原理.doc
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2021-10-03
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乙烯和丙烯作为制冷剂的制冷原理主要基于其物理特性,包括汽化潜热、汽化和饱和蒸汽压。在制冷系统中,这些原理被巧妙地应用以实现温度的降低。 汽化潜热是制冷过程中至关重要的概念。它是液体在特定压力下转化为等温干饱和蒸汽所吸收的热量。汽化潜热的大小取决于液体的饱和压力,压力越高,汽化潜热越小。例如,乙烯和丙烯作为制冷剂时,它们在不同的饱和压力下具有不同的汽化潜热,这使得它们能够在吸收热量的同时进行相变,从而带走大量热能。 汽化是液体变成气体的过程,这个过程伴随着能量的吸收。随着温度的增加,液体中的“活泼分子”数量增多,使得汽化过程更快速。而在饱和状态下,液体与蒸汽之间达到动态平衡,此时的蒸汽压力被称为饱和蒸汽压。饱和蒸汽压与温度密切相关,温度变化,饱和蒸汽压也会相应变化。 在制冷工作中,节流膨胀是一个关键环节。当高压制冷剂通过节流阀时,由于横截面积的突然减小,流体经历绝热膨胀,压力下降,体积增大,温度也随之降低。这种过程被用于将高温制冷剂转化为低温状态,以便在蒸发器中吸收更多的热量。 压缩制冷的工作原理包括四个步骤:压缩、冷凝、节流和蒸发。压缩机将低压、低温的制冷剂压缩成高压、高温的气体,然后在冷凝器中与冷却介质(如水)交换热量,冷凝成高压液体。高压液体通过节流阀减压并冷却,随后在蒸发器中吸收被冷却物质的热量,再次变为气体。这一循环不断重复,以维持制冷效果。 乙烯和丙烯作为制冷剂的选择,主要得益于它们在特定条件下的高效汽化潜热和适宜的饱和蒸汽压,这些特性使得它们在制冷系统中能够有效地转移和消耗热量,从而达到降低环境温度的目的。在实际应用中,工程师们会根据具体需求调整系统参数,以优化制冷性能和效率。
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乙烯、丙烯制冷原理
一、根本概念
〔1〕汽化潜热(简称汽化热)
在一定压力下,1 千克饱和液体汽化成为等温干饱和蒸汽所需吸
收的热量,叫做汽化潜热。所谓干饱和蒸汽(简称干蒸汽)是指在饱
和蒸汽中没有饱和液体微粒时的蒸汽,而湿饱和蒸汽(简称湿蒸汽)
是指在饱和蒸汽中夹带局部雾状的饱和液体微粒时的蒸汽。对于每
一种液体,在不同的饱和压力下,汽化潜热的数值是不同的,饱和
压力愈高,汽化潜热愈小。
〔2〕汽化
在任一温度下,液体总有一些运动速度足够快的分子,也就是
“活泼分子〞,这些“活泼分子〞能抑制邻近分子对它的吸引力和液体
外表力而跃出液面,随即飞散到自由空间中,形成蒸汽,随着温度
的升高,那么液体中这种“活泼分子〞就愈多,蒸汽的产生过程就愈
迅速。上述这种由液体变为蒸汽的过程叫汽化。
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