1、一、一台 8S-125 制冷压缩机，汽缸直径 D=125mm，活塞行程 S=100mm，转速n=960r/min，汽缸数 Z=8 个，制冷剂 R22，在下列工况下工作：冷凝温度 tk=30、蒸发温度 t0=-15，液态制冷剂过冷度为 5，吸入蒸汽过热度为 30。试题要求：1） 画出该工况下的压-焓图。2） 列出压-焓图中有关点的温度和焓值。3） 计算压缩机的理论输汽量。4） 计算压缩机的实际输汽量（设输汽系数 =0.74） 。5） 计算压缩机制冷量 Q0。6） 计算压缩机轴功率（设机械效率 e=0.85）7） 计算该工况下的 COP。8） 求压缩机排汽温度。解题：1）lgp-i 制冷循环图lg
2、p （Mpa） 3 2 v1=0.094 m3/kg4 1231 422 462 i (kj/kg)说明：3 点为冷凝温度 tk=30-液态制冷剂过冷度 5=25。1 点为蒸发温度 t0=-15+吸入蒸汽过热度 30=15。2）有关点的温度和焓值点 号 温 度 焓 值 kj/kg1 15 422 kj/kg2 85 462 kj/kg3 25 231 kj/kg4 -15 231 kj/kg3）Vh=(*D 2/4)*S*Z*n*60=(3.14*0.1252)/4*(0.01*8*960*60)=565.2 m3/h4）Vs=Vh*=565.2*0.74= 418.2 m3/h5）Q 0=V
3、s*qv=Vs*(q0/v 吸)=418.2*(422-231)/0.094=849747 kJ/h=236 Kw6）G=Q 0/q0=849747/422-231=4449 kg/hNt=AL/3600=G*Al/3600=G(i2-i1)/3600=4449*(462-422)/3600=49.4 kwNe=Nt/e=49.4/0.85=58.1 kw7）COP=制冷量/输入功率=Q 0/Ne=236/58.1=4.068）排气温度（理论）查阅 t2=853025-15 1585P0=-15Pk=-30二、已知某热泵装置运行时，从室外低温中吸热量为 3.5KW，运行工况为冷凝温度 tk=
4、35，过冷温度为 5，蒸汽温度为 to = -5，吸入温度 t1 = 10，制冷剂为 R22求：该热泵装置向室内的供热量 Qk解：已知 to = -5 , t1= 10 , tk= 35 , t3 = tk - 5 = 30lgp （Mpa） 3 2 4 1 237 414 445 i (kj/kg)从 R22 的压焓图上查的：h1=414kj/kg h2=445 kj/kg h3 = h4 =237 kj/kg单位质量制冷量 qo = h1-h4 = 414-237 =177 kj/kg制冷剂流量 G = Qo /qo = 3.5kw / 177 kj/kg = 3.5kw *3600 kj
5、/h / 177 kj/kg = 71.2 kg/h因为制冷剂循环量相同，所以 qk = h2-h3 = 445 237 =208 kj/kg冷凝器散热量 Qk = G* qk = 71.2 kg/h * 208 kj/kg Qk = 14809.6 kj/h / 3600 kj/h = 4.1kwt1=10t0=-5tk=35三、 一台 R22 双级制冷机的中冷凝压力下， R22 液态制冷剂温度为 30，流量G1=0.6kg/s，经盘管过冷后温度为 5，饱和蒸汽在-1下离开中冷器去高压级压缩机。试求：计算固态制冷剂在盘管内过冷而蒸发的 R22 流量 G2 是多少？解：作图 lgp-i 查有关
6、数据lgp G1（Mpa） 5320i (kj/kg)G1G26 i6i3i5i77 53中冷器示意图查图可得：i3=404kj/kg i5=i6=237kj/kg i7=i8=206.5kj/kg 列中冷器热平衡方程式：因为：G1=G2+G3 、G3=G1-G2所以： skgiG/1.023740)5.6(.63)75(12答：省略。136782065237 404G22 四、R22 四缸全封闭压缩机转速 n=29 转/ 秒，冷凝温度 30，蒸发器温度-15，吸入蒸汽温度为 10，节流前制冷剂过冷度为 5，制冷量为 70kw 气缸直径 87mm，活塞行程 70mm，试计算该压缩机输气系数 为
7、多少？解：作图 lgpi 查有关参数lgp （Mpa） 5 4 3 2 vi=0.091m3/kg6 1 1 231 237 400 418 458 i (kj/kg)根据压焓图可查得：i1=400kj/kg i1=418kj/kg i4=237kj/kg i2=458kj/kgi5=i6=231kj/kg vi=0.091m3/kg t1=10计算如下：1、 p0=i1-i4=400-237=163kj/kg2、 30/179.6kjvp3、 hQVS/4304、 mznSDh/7.1325、 ).0(8.0左 右一 般 在V答：省略。30t1=10-15305、某单级压缩制冷系统制冷剂为
8、R22，总制冷量 Q0=20KW，冷凝温度 t0=5 度，吸气温度 t1=15 度，冷凝温度 tk=40 度，过冷度为 5 度（过冷后液体状态点为 3） 。1） 、画出该循环的示意图，在 R22 的压焓图查找下列状态参数：P0、PK、h1、vi、h2 、h3 、h4。2） 、试做该制冷系统理论循环的计算，具体计算项目依次为：1、单位制冷量 q0。2、单位容积制冷量 qv。3、单位压缩功 AL。4、总的制冷剂质量流量G。5、总的制冷剂体积流量 Vs。6、压缩机理论功率 Nt。7、单位散热量 qk。8、总散热量 Qk。9、制冷系数 。10、同样条件下逆卡诺循环的制冷效率 。11、系统的热力完善度
9、。答：1、lgp （Mpa） 3 2 vi=0.0425 m3/kg4 1243 413 440 i (kj/kg)有题目条件，查 R22 的压焓图，可得： P0=0.58Mpa、 PK=1.53Mpa、 h1=413kj/、 vi=0.0425m3/ 、 h2=440kj/、 h3=243kj/、 h4=243kj/2、计算项目：1） 、单位制冷量 q0=h1-h4=170kj/2、单位容积制冷量 qv=q0/vi=4000kj/m33、单位压缩功 AL=h2-h1=27kj/4、总的制冷剂质量流量 G=Q0/q0=0.118/s5、总的制冷剂体积流量 Vs=vi*G=0.005m3/s6、
10、压缩机理论功率 Nt=G*AL=3.18KW7、单位散热量 qk=h2-h3=197kj/8、总散热量 Qk=G*qk=23.2KW9、制冷系数 =q0/AL=6.310、同样条件下逆卡诺循环的制冷效率 c=T0/（Tk-T0 ）=7.9411、系统的热力完善度 =/c=0.79405 t1=-15Pk=-30Pk=1.53MpaP0=0.58Mpa六、制冷剂为 R22 的压缩机理论循环，其制冷量为 80KW，蒸发温度为 -8,冷凝温度为42，节流前无过冷，吸入蒸汽为干饱和蒸汽，试问下列问题1、 绘出该循环的 lgp-h 图和各个状态点的有关参数？2、 压缩机吸入口的体积流量是多少？3、 压缩
11、机的理论功率是多少？答：1、R22lgp-h 图和各个状态点的有关参数lgp （Mpa） 3 2 vi=0.062m3/kg4 1252 402 440 i (kj/kg)h1=402kj/kg h2=440kj/kg h3=h4=252 kj/kg r1=0.062m/kg2、制冷剂流量 GQo = G * qo qo= h1 - h4， qo=150kj/kgG = Qo / qo G =(80*3600 kj/w) / (150 kj/kg) = 1920kj/h吸入口的体积流量 qvqv = G * r1 qv = 1920 kj/h * 0.062 m/kg qv = 119 m/h
12、3、理论功率：AL = G * Al AL = 1920 kj/h * (h2h1) AL = 72960 kj/hAL = 20.26 KW-842七、一台空气冷却式冷凝器，制冷剂冷凝时向空气排放的热量 QK 为 70KW，冷凝器空气侧的面积 F 为 210，以该面积为基准的传热系数 K 为 0.037KW/K，空气的流量为6.6m3/s（空气的密度为 1.15/m 3，比热容为 1.0kj/k） ，若冷凝温度限定为 55，计算允许的空气最高进口温度是多少。答：t 大t 小风冷5555t 出t 进tm由冷凝器的传热方程：因为 tWCQk所以 70KW=1.0kj/kg(6.6m 3/s1.1
13、5kg/m3)(t 出风t 进风）即 (t 出风t 进风）=70kj/s(1.0kj/kg6.6m 3/s1.15kg/m3)即 t 出风=t 进风9.22由热量平衡可得：因为 tmFKk所以 Qt即 tm=70KW(0.037KW/210)=9由传热方程可得：因为 出进 出 ）（进 ）小大小大 ttttm-5lg3.2-(lg3.2-即 t 进风=40.6 八、5000kg 苹果入库温度为 20，要求在 24 小时内降至 8以便进行储存，已知苹果的质量比热 C=3.76 kj/kg,求：冷却过程需要多少冷量？Qo每小时需要的冷量？qo解：Qo = C * m * t Qo = C * m *(t1-t2) Qo = 3.76 kj/kg * 5000 kg * (20-8) Qo =225600 kjQo =62.67KWqo = Qo / 24 qo = 62.67KW /24 qo = 2.61 KW答：需要冷却全部热量为 62.67KW每小时需要冷却热量为 2.61 KW
