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=
=
=--