空气调节用制冷技术部分课后题及答案.doc

1、 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 th 及制冷效率 R 解：由压焓图查得： kgKJh 4051 kgKJh 4302 kgKJhh 23543 0eg:ph3 214制冷系数 8.6405430 23540512 41 hh hhth8.7035 027300 TT TKc制冷效率 87.08.7 8.6 thR1.2 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

2、额定制热量为 2800W，压缩机的总效率（ edmi ）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 hV 的压缩机？其制 热 COP 是多少？ 解 : 根据压焓图可知 : MPaPK 2 MPaP 55.00 kgmv 31 0435.0kgKJh 4101 31 23 mkgkgKJh 4452 kgKJhh 26043 制冷剂质量流量 skghhqM rKR 0151.0185 8.28.2 32 制冷剂体积流量 smVMVRR 31 0 0 0 6 6.00 4 3 5.00 1 5 1.0 smVV vRh 30 0 0 7 3 3.09.00 0

3、0 6 6.0 理论输气量7.01,7.0 emidedmi 则取压缩机总效率 又 kwhhMP Rth 529.0)410445(0 1 5 1.0)( 12 压缩机理论耗功率 2 9 3.55 2 9.0 8.2 thkth P理论制热系数71.32 9 3.57.0 themiC O P 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

4、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 sm3 ？ （ 4）该制冷循环的理论耗功率为多少 kW？ 解：（ 1）压焓图： M PaP M PaP k 36.1 115.00表（ 2）中间压力 M P aPPPkm 3 9 5.036.11 1 5.00 （ 3）中冷器热平衡 ),()( 6975 hhMhhM rbrc rcrb Mhh hhM 69 75810hhMrc )1()1(69758106975 hh hhhhhh hhMMMM rcrcrbrH 实际输气量分别为 1 rcrl MV 3 rHrH MV 状态 9 与状态 2 混和得

5、到总 3， 392 )( hMMhMhM rbrlrbrl （ 4）理论耗功率： )( 12 hhMP rllth )( 34 hhMP rHHth 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smVh 31.0 ，容积效率 ,8.0v 压缩过程的指示效率 9.0i 且;85.0edm 其它条件如图所示（图 中 s21 与 s65 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 1inP 、制冷系数 1 。

6、（ 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 2inP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 0201 ，请问此时电机运行频率应调整为多少？ 解： （ 1制冷量 kWhhqvV vn 1 7 0)3 6 05 3 0(08.0 8.01.0)(08.0 8.01.0 410101 电机输入功率 kWhhMPP srhedmithin 29.529.085.0 )5 3 05 7 0(19.085.0 )( 12

7、11 制冷系数 25.329.521 7 01011 inP（ 2 制冷量0 2 0 1 455 0 .1 0 .8( ) ( 5 3 0 3 6 0 ) 1 3 6 /0 .1n v n vVV q h h k g svv 022 14 136 0 .8 /5 3 0 3 6 0RM k g shh 电机输入功率 kWhhMPPedmisRedmithin 52.579.085.0 )5 3 05 8 5(8.0)( 56222 制冷系数 36.252.571 3 62022 inP（ 3） 1 理论输气量正比于电机效率 f、 则制冷量正比于 f 、则 Hzff 5.625013617013

8、61705011 2 欲使 0201 、则 170)(4152 hhvV vh 32 1 7 0 0 . 1 0 . 1 2 5 /0 . 8 ( 5 3 0 3 6 0 )hV m sHzff 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 0.90m 、电机效率为 0.80e ，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

9、缩机的理论输气量 h （ 3/ms）； （ 3）、压缩机的输入功率 ()inp 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 1cop 、 2cop 和总耗电量 ()mp 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 0t /蒸发压力0p 0 /1.352C MPa 20 / 0.2453C MPa 过热度 SH 8C 3C 冷凝温度 kt /冷

10、凝压力kp 35 /1.352C MPa 再冷度 SL 5C 压缩机容积效率 v v =0.844-0.0245（ 0/kpp） 压缩机指示效率 i i =0.948-0.0513（ 0/kpp） （ 1）、压焓图如下图所示，可得个状态点参数： 冷凝器 压缩机 贮液器 蒸发器 1 单向阀 膨胀阀 1 膨胀阀 2 蒸发压力调气阀 蒸发器 2 2 1 3 7 8 9 4 5 6 3 4 75689011542 3 5 /4 1 1 /4 0 0 /7 0 .0 3 8 /4 2 0 2 3 5rh h h k J k gh h k J k gh h k J k gM k g shh 022871

11、6 2 9 1 2 11 6 2 9112140 .0 8 5 /4 0 0 2 3 51 6 9()0 .0 3 8 4 2 0 0 .0 8 5 4 0 04 0 6 /0 .0 3 8 0 .0 8 5rr r r rrrrrM k g shhM h M h M M hM h M hh k J k gMM 状 态 点 是 与 状 态 点 的 混 合 状 态 点 。则在 lgph 图 上 涨 到 状 态 点 1 ， 查 得331 1 21 0 / , 0 . 1 / ; 4 5 1 /k g m m k g h k J k g 则 3213( 2)0. 03 8 0. 08 50. 01

12、23101. 35 20. 84 4 0. 02 45 0. 710. .2 45 30. 01 23V 0. 01 730. 71nrrrrnrMM mv sv ms 、 制 冷 剂 的 体 积 流 量 为 ：压 缩 及 理 论 输 气 量（ 3）、有公式（ 1-29）得： 压缩机的电动机输入功率 thin i m d epp kw ； d=1取 210( ) ( 0 .0 3 8 0 .0 8 5 ) ( 4 5 1 4 0 6 ) 5 .5 40 .9 4 8 0 .0 5 1 3 ( 1 .3 5 2 / 0 .2 4 5 3 ) 0 .6 75 .5 41 1 .4 80 .6 7

13、0 .9 0 0 .8 07 1 41 .8 31 1 .4 8th riininp M h h k wp k wp 制 冷 系 数 cop=（ 4）、档采用两台独立制冷装置时： 3 4 5325011541 2 51012 3 5 / ; 4 2 0 /4 3 5 / ; 2 0 /70 .0 3 8 /4 2 0 2 3 5( ) 0 .0 3 8 ( 4 3 5 4 2 0 ) 0 .5 70 .9 4 8 0 .0 5 1 3 ( 1 .3 5 2 / 0 .4 9 8 ) 0 .8 10 .5 70 .9 80 .8 1 0 .9 0 0 .8 0rth rithini m d eh h k J k g h k J k gh k J k g k g mM k g shhp M h h k wpp k wc o p 1177 .10 .9 8inp蒸发器 1