内蒙古科技大学制冷作业讲解.docx
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内蒙古科技大学制冷作业讲解
h1405KJkg
制冷系数
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ηR解：
由压焓图查得：
h2430KJkg
eg:
p
0h
h1h4405235
h2h1430405
制冷效率
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（imde）和容积效率（v）分别为0.7和0.9时，请问需选用多大的理论输气量Vh的压缩机？
其制热COP是多少？
解:
根据压焓图可知:
PK2MPa
压缩机总效率imde0.7,取d1则ime0.7
又压缩机理论耗功率PthMR（h2h1）0.0151（445410）0.529kw
2.8
理论制热系数thk2.85.293
thPth0.529
COPimeth0.75.2933.71
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m3s？
4）该制冷循环的理论耗功率为多少kW？
1）压焓图：
表P00.115MPa
Pk1.36MPa
2）中间压力PmP0Pk0.1151.360.395MPa
3）中冷器热平衡Mrc（h5h7）Mrb（h9h6）,Mrbh5h7M
h9h6
0
Mrc0
h1h8
MrHMrbMrcMrc（1h5h7）0（1h5h7）
h9h6h1h8h9h6
实际输气量分别为
Vrl'Mrc1
VrHMrH3
状态9与状态2混和得到总3，Mrlh2Mrbh9（MrlMrb）h3
（4）理论耗功率：
PthlMrl（h2h1）
PthHMrH（h4h3）
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Vh0.1m3s，容积效率v0.8,压缩过程的指示效率i0.9且mde0.85;其它条件如图所示（图中12s与56s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01、电机输入功率Pin1、制冷系数1。
（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02，电机输入功率Pin2以及制冷系数2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0102，请问
此时电机运行频率应调整为多少？
解：
电机输入功率
电机输入功率
○2欲使0102、则
V
Vh2v（h1h4）170
v5
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）构成的制冷装置原理如下图所示。
如果忽略管道的压力损失和热损失，压缩机的摩擦效率m0.90、电机效率为e0.80，容积效率v和指示效率i遗迹其他已知条件如下表所示。
（1）、请将该装置的制冷循环表示在lgp-h图上（要求各状态点与原图一一对应）；
（2）、计算该制冷装置所采用压缩机的理论输气量h（m3/s）；（3）、压缩机的输入功率pin（kw）以及制冷系数cop各为多少？
（4）、如果采用两台独立制冷装置向不同蒸发温度区域供冷，各已知条件均与图中相同，请计算这两台置的制冷系数cop1、cop2和总
耗电量pm（kw）；
（5）、根据上述计算结果，分析两类技术方案（第一类采用蒸发压力调节阀制冷装置，第二类采用两台制冷装置）的特点。
项目
蒸发器1
蒸发器2
制冷量0
7kw
14kw
蒸发温度t0/蒸发压力
p0
0C/1.352MPa
20C/0.2453MPa
过热度SH
8C
3C
冷凝温度tk/冷凝压力pk
35C/1.352MPa
再冷度SL
5C
压缩机容积效率v
v=0.844-0.0245（pk/p0）
压缩机指示效率ii=0.948-0.0513（pk/p0）
1）、压焓图如下图所示，可得个状态点参数：
h3h4h7235kJ/kg
h5h6411kJ/kg
h8h9400kJ/kg
7
Mr1010.038kg/s
r1h5h4420235
14
Mr2020.085kg/s
r2h8h7400235
1状态点是6与9状态点的混合状态点。
Mr1h6Mr2h9（Mr1Mr2）h1
33
110kg/m3,则10.1m3/kg;h2451kJ/kg
（2）、制冷剂的体积流量为：
10
vrMnMr20.0380.0850.0123
0.71
r0.8440.02451.352
r0..2453
压缩及理论输气量Vnvrr0.00.172130.0173
3）、有公式（1-29）得：
压缩机的电动机输入功率pin
pth
imde
kw；
取d=1
pthMr（h2h1）（0.0380.085）（451406）5.54kw
i0.9480.0513（1.352/0.2453）0.67
5.54pin11.48kw
in0.670.900.80
0714
制冷系数cop=07141.83
pin11.48
（4）、档采用两台独立制冷装置时：
h3h4235kJ/kg;h5420kJ/kg
h2435kJ/kg;520kg/m3
017
Mr1010.038kg/sr1h5h4420235
pthMr1（h2h5）0.038（435420）0.57kwi0.9480.0513（1.352/0.498）0.81
pth0.57
imde0.810.900.807.1
蒸发器1
蒸发器2
h3h7235kJ/kg;h8h9400kJ/kgh2445kJ/kg;811kg/m3
14
Mr20.085kg/s
r2h8h7400235pthMr2（h2h8）0.085（445400）3.83kw
i0.9480.0513（1.3520.2453）0.67
7.94kw
14cop2pin27.941.76
总耗电量：
p总=pin1pin20.987.948.92kw
（5）、第一类采用蒸发压力调节阀制冷装置的总耗电量比第二类采用两台制冷装置的高，性能系数比第二类蒸发器2的性能系数高些，但比蒸发器1的性能系数低很多。
第四章
4-4有一将15的水冷却到7的蒸发皿，制冷剂的蒸发温度为5，
经过一段时间使用后，其蒸发温度降低至0才能保证水的温度为7，请问蒸发皿的传热系数降低了多少？
解：
蒸发皿的传热系数降低了52.7%第八章：
8-3某空调冷却水系统采用开式逆流式冷却塔，如图所示，正常运行时，冷却塔水盘水面标高为35m，水泵安装标高为，系统中
冷却塔的供水管路，附件及制冷机组的水流阻力，回水管路及附件水流阻力，冷却塔进塔水压要求为
，忽略集水盘水面至C点的水流阻力
问：
1）冷却塔水泵的扬程为多少？
2）当在图中D点位置设置冷却水池，且冷却水池的水面标高为
1.50，冷却水泵的扬程为多少mH2O？
解：
（1）
冷却水泵扬程
2）冷却塔水泵扬程
+0.00
已知：
溴冷机，制冷量，供热量，热源温度，环境温度，被冷却介质温度.
求：
热力系数；最大热力系数；热力完善度。
解：
热力系数：
最大热力系数：
热力完善度：
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