空气调节用制冷技术部分课后题及答案(DOC)

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 3100066

.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 31

.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=

=

=--

电机输入功率 kW h h M P P e

d m i s R e

d m i th in 52.579

.085.0)

530585(8.0)

(5622

2⨯-⨯=

-=

=ηηηηηηηη

制冷系数36.252

.57136

2

02

2==

=

in P φε （3）○1理论输气量正比于电机效率f 、则制冷量正比于f 、则

Hz f f 5.6250136

1701361705011=⨯=⇒= ○2欲使0201φφ=、则

170)(415

2=-⋅⋅h h v V v

h η 321700.1

0.125/0.8(530360)

h V m s ⨯==-

Hz f f 5.621

.0125.05022=⇒= 第三章 3-3

一台R22半封闭压缩机和两台蒸发器（蒸发温度不同）构成的制冷