空气调节用制冷技术部分课后题及答案()

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空调制冷部分习题答案 (第四版)

1、苯R22制冷循环,其蒸发温度0℃,冷凝温度为35℃,膨胀阀前的液体温度为30℃,

压缩机吸入干饱和蒸气,试计算该理论循环的制冷系数εth

及制冷效

率η

R

解:由压焓图查得:

kg KJ

h 4051= kg

KJ h 4302= kg

KJ

h h 23543==

eg:p

h

3

2

14

制冷系数 8.6405

430235

4051241=--=--=h h h h th ε 8.70

350

27300=-+=-=T T T K c ε 制冷效率 87.08

.78.6===

εεηth R 1.2一台采用R22制冷剂的热泵型房间空调器,其额定制热工况下的蒸发制温度为3℃,其冷凝温度为50℃,再冷度和过热度公别为3℃和5℃,当额定制热量为2800W ,压缩机的总效率(e d m i ηηηη)和容积

效率(v η)分别为0.7和0.9时,请问需选用多大的理论输气量h V 的压缩机?其制热COP 是多少? 解:

根据压焓图可知: MPa P K 2=

MPa P 55.00= kg m v 3

10435.0= kg KJ h 4101= 3

123m kg =ρ

kg KJ h 4452= kg KJ h h 26043== 制冷剂质量流量s kg h h q M r

K

R 0151.0185

8

.28.232==-=

=

φ 制冷剂体积流量s m V M V R R 3

100066.00435.00151.0=⨯=⋅=

s m V V v

R

h 3000733.09

.000066

.0==

=

∴η理论输气量

7.01,7.0===e m i d e d m i ηηηηηηηη则取压缩机总效率

又 kw h h M P R th 529.0)410445(0151.0)(12=-⨯=-=压缩机理论耗功率 293.5529

.08

.2==

=

∴th

k

th P φμ理论制热系数 71.3293.57.0=⨯=⋅=∴th e m i COP μηηη

1.6如图所示的R22G 一级节流、中间不完全冷却双级压缩式制冷循环中,其冷凝温度为35℃,蒸发温度-38℃,膨胀阀2前的液体温度为30℃,膨胀1前的液体温度为0℃,低压级压缩机的吸气过热度为5℃。

(1)请画出如图所示制冷系统的压焓图; (2)中间压力取多少较为适宜;

(3)欲获得10Rt (冷吨,1Rt ≈3.86kW )的制冷量,请问高、低压级压缩机的实际输气量各为多少s m 3

? (4)该制冷循环的理论耗功率为多少kW ? 解

(1)压焓图:⎩⎨

⎧==MPa

P MPa

P k 36.1115.00表

(2)中间压力MPa P P P k

m 395.036.1115.00=⨯==

(3)中冷器热平衡),()(6975h h M h h M rb rc -=-= rc rb M h h h h M ⋅--=6

97

5 8

10

h h Mrc -Φ= )1()1(6

9758106975h h h

h h h h h h h M M M M rc rc rb rH --+-=--+=+=φ 实际输气量分别为 1'ν⋅=rc rl M V 3ν⋅=rH rH M V

状态9与状态2混和得到总3,392)(h M M h M h M rb rl rb rl ⋅+=⋅+⋅ (4)理论耗功率: )(12h h M P rl l th -=⋅ )(34h h M P rH H th -=⋅

3.1在单级蒸气压缩制冷系统中,忽略冷凝器和蒸发器的沿程阻力和局部阻力,已知:压缩机的电机频率为50Hz 时的理论输气量

s

m

V h 3

1.0=,容积效率,8.0=v η压缩过程的指示效率9.0=i η且

;85.0=e d m ηηη其它条件如图所示(图中s 21→与s 65→为等熵压缩过

程)。计算回答下列问题:

(1)忽略蒸发器至压缩机之间的吸气管阻力,其制冷循环为1→2→3→4→1。计算该系统的制冷量01φ、电机输入功率1in P 、制冷系数1ε。

(2)考虑蒸发器至压缩机之间的吸气管阻力,其制冷循环变为5→6→3→4→1→5,设压缩机容积效率,指示效率以及电机及其传动

过程的综合效率不变,请问此时该系统的制冷量02φ,电机输入功率2in P 以及制冷系数2ε又各为多少?

(3)设压缩机的理论输气量正比于电机频率,欲使0201φφ=,请问此时电机运行频率应调整为多少? 解:

(1制冷量kW h h q v V v n 170)360530(08

.08

.01.0)(08.08.01.0410101=-⨯⨯=-⨯⨯=⋅⋅=

ηφ 电机输入功率 kW h h M P P s rh e d m i th in 29.529

.085.0)

530570(19.085.0)(121

1=⨯-⨯=⨯-=

=

ηηηη

制冷系数25.329

.52170

1

01

1==

=in P φε (2制冷量02014550.10.8

()(530360)136/0.1n v n v V V q h h kg s v v ηηϕ⋅⋅⨯=⋅=-=⨯-= 02

214

136

0.8/530360

R M kg s h h ϕ=

=

=--

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