3食品工程专业-制冷作业解答
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第三章 制冷(P109)
1.一台单级蒸汽压缩制冷机工作在高温热源为30℃,低温热源为-15℃下,试求分别用F-12和氨工作时理论循环的性能指标(q 0单位制冷量,q v 单位容积制冷量,ω单位理论压缩功,q k 单位冷却、冷凝热量,制冷系数ε)。
解:(1)查F-12的压焓图,得出用F-12工作时的各种有关数据,如图:
查得h 1=343kJ/kg , h 2=372kJ/kg ,h 3=h 4=230kJ/kg 压缩机吸气比容ν0=0.09m 3/kg
所以:kg kJ h h q /113230343410=-=-= 30
0/56.125509.0113m kJ q q v ===
ν
kg /kJ h h W 2934337212=-=-=
kg kJ h h q k /14223037232=-=-=
90329113
.W q ===ε
(2)查氨的压焓图,得出用氨工作时的各种有关数据,如图:
查得h 1=1440kJ/kg , h 2=1650kJ/kg ,h 3=h 4=338kJ/kg
压缩机吸气比容ν0=0.52m 3/kg
所以:kg kJ h h q /11023381440410=-=-=
30
0/23.211952.01102m kJ q q v ===
ν
kg /kJ h h W 2101440165012=-=-=
kg kJ h h q k /1312338165032=-=-= 25.52101102
===w q ε
答:(1)用F-12工作时,q 0为113kJ/kg ,q v 为1255.56kJ/kg ,
w 为29kJ/kg ,q k =142kJ/kg ,ε为3.90;
(2)用氨工作时,q 0为1102kJ/kg ,q v 为2119.23kJ/kg ,
w 为210kJ/kg ,q k =1312kJ/kg ,ε为5.25。
2.有一台氨压缩机,蒸发压力为p 0=190kPa (表压)、冷凝压力为p k =1000kpa (表压),节流前的过冷度为3℃,压缩器吸气前的过热度为5℃,制冷量为240kW 。
计算下列数据:
(1)蒸发温度和冷凝温度,节流阀前温度和压缩机的吸入温度。
(2)压缩机吸入蒸汽的质量流量G 和容积流量。
解:(1)求蒸发温度和冷凝温度,节流前温度和压缩机的吸
入温度
蒸发压力绝对压力:190+101.3=291.3kPa ≈0.29Mpa 冷凝压力绝对压力:1000+101.3=1101.3kPa ≈1.10Mpa
根据题目已知条件,查氨的压焓图得:
查得氨气的蒸发温度:t0=-11℃;
查得氨气的冷凝温度:t k=26℃
所以节流前温度=冷凝温度-过冷温度=26-3=23℃
压缩机的吸入温度=蒸发温度-过热温度=-11+5=-6℃
(2)求压缩机吸入蒸汽的质量流量和容积流量
因为制冷量Q0=240kW=240×3600=864000kJ/h
查氨的压焓图得h1=1450kJ/kg,h3=h4=310kJ/kg,ν0=0.45m3/kg
所以:kg kJ h h q /11403101450410=-=-=
h kg q Q G /90.757114086400000
===
容积流量:h m G V /1.34145.090.75730=⨯=⋅=ν
答:(1)蒸发温度为-11℃,冷凝温度为26℃,节流前温度
为23℃,压缩机的吸入温度为-6℃;
(2)压缩机吸入蒸汽的质量流量为757.90kg/h ,容积流
量为341.1m 3/h 。