空气调节用制冷技术部分课后题及答案

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°C,冷凝温度为35°C，膨胀阀前的液体温度为30C,压缩机吸入干饱和蒸气，试计算该理论循环的制冷系数£及制冷效th率nR解：由压焓图查得：h1€405KJkgh1€405KJkgh€4302KJkgh€h€23534KJkgeg:p制冷系数405-235th430一405制冷系数405-235th430一405€6.8273+035-0€7.8制冷效率„€6.8_0.87R,7.81.2一台采用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°C,其冷凝温度为50°C,再冷度和过热度公别为3°C和5°C,当额定制热量为2800W,压缩机的总效率（）和容积效率（€）分别为0.7和0.9时，请问需选用多大的理论输气量v的vh压缩机？其制热COP是多少？解：根据压焓图可知:P二2MPaKP二0.55MPaP二0.55MPa0丁0.0435m3kg,=23kg1m3叮445KJ.gh3二h4二260KJkg制冷剂质量流量M2.8制冷剂质量流量M2.8h2-h3初二°0151kgs制冷剂体积流量V€M，V€0.0151X0.0435=0.00066m3RR1s•••理论输气量V€Zr€0.00066€0.000733m3TOC\o"1-5"\h\zh„0.9sv€压缩机总效率„„„„€0.7,取„€1则„„„€0.7imdedime又•€压缩机理论耗功率P€M(h-h)€0.0151X(445-410)=0.529kwthR21•••理论制热系数卩€玄二竺€5.293thP0.529thCOP€„„„•卩€0.7x5.293=3.71imeth1.6如图所示的R22G—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°C,蒸发温度-38°C,膨胀阀2前的液体温度为30C,膨胀1前的液体温度为0C,低压级压缩机的吸气过热度为5C。请画出如图所示制冷系统的压焓图；中间压力取多少较为适宜；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m3?s该制冷循环的理论耗功率为多少kW?2fl

油4AA/VV油分离器(1)压焓图：表P0二0.115MPaP二1.36MPak2fl

油4AA/VV油分离器(1)压焓图：表P0二0.115MPaP二1.36MPak(2)中间压力P=PP=0.115„1.36=0.395MPam0k中冷器热平衡M=(h-h)=M(h-h),M--rb96rc57rbh一h“=57-Mh一hrc96①Mrc=o

h一h18=M+M==M+M=M(1+rHrbrcrch一h5-h一h9<7)二I66“h一hY0(1+57h一hh一h1896实际输气量分别为V'=M-vrlrc1V=M-vrHrH3状态9与状态状态9与状态2混和得到总3,)-hrlrb3M-h+M-h=(M+Mrl2rb9'(4)理论耗功率:P=M(h-h)

th-lrl21P=M(h-h)

th-HrH433.1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

V€0.1m3,容积效率n€0.8,压缩过程的指示效率n€0.9且hsvinnn=o.85；其它条件如图所示(图中i,2与5,6s为等熵压缩过mde程)。计算回答下列问题：忽略蒸发器至压缩机之间的吸气管阻力，其制冷循环为1—2t3t4t1。计算该系统的制冷量©、电机输入功率p、制冷系01ini数„。1考虑蒸发器至压缩机之间的吸气管阻力，其制冷循环变为5t6t3—4t1t5,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©,电机输入功率p02in2以及制冷系数„又各为多少？2设压缩机的理论输气量正比于电机频率，欲使©€©，请问0102此时电机运行频率应调整为多少？解：eg:F^hh3605305705S53605305705S5（1制冷量（1制冷量…€Vn・„v・q01v0

10.08船,（530-360）€170kW电机输入功率P€

in1Pth1P€

in1Pth1„„„„imdeM（h一h）€rh2s1—0.85,0.92s€€52.29kW制冷系数E€也€竺€3.25P52.29in1(2制冷量甲€02V・(2制冷量甲€02V・i―n——v5v・q0€V・„十v（h一h）€v1450f8,（530一360）€136kg/s136M€R136M€R2h一h530一3601€0.8kg/s电机输入功率P€in2Pth2P€in2Pth2„„„„imdeM（h一h）——R6s5—„„„„

imde€兰,（585一530）57.52kW0.85,0.9€2.36制冷系数E€^€€2.362P57.52in2(3)①理论输气量正比于电机效率f、则制冷量正比于f、则厶=170=f=170,50=62.5Hz50136i136②欲使…二…、则0102V•„

h2V•„

h2v5»・（h一h）€17014V€h2170,0.10.8（530-360）€0.125m/sf€0125=f€62.5Hz500.12AA-—*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€二0.90、电机效率为€=0.80，容积效率€和指示效率€遗mevi迹其他已知条件如下表所示。、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)；、计算该制冷装置所采用压缩机的理论输气量，(m3/s)；h、压缩机的输入功率p(kw)以及制冷系数cop各为多少？in、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cop、cop和总12耗电量工p(kw)；m、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„07kw14kw蒸发温度t/蒸发压力0p00°C/1.352MPa-20°C/0.2453MPa过热度SH8OC3°C冷凝温度t/冷凝压力kpk35°C/1.352MPa再冷度SL5OC压缩机容积效率€v€=0.844-0.0245（p/p）vFk"0

1）、压焓图如下图所示，可得个状态点参数：h=h=h=235kJ/kgTOC\o"1-5"\h\z347h=h=411kJ/kg56h=h=400kJ/kg89€7,.M=oi==0.038kg/srih-h420-23554€14M=02==0.085kg/sr2h-h400-235871状态点是6与9状态点的混合状态点。,.M•h+M•h=(M+M)•hr16r29r1r217M•h+M•h0.038x420+0.085x400“d,h=r16r29==406kJ/kg1M+M0.038+0.085r1r21,3520,4980,2453l9Pf查则在lgp1,3520,4980,2453l9Pf查则在lgp-h图上涨到状态点Ot|B得p=10kg/m3,则v=0.1m3/kg;h=451kJ/kg112(2)、制冷剂的体积流量为：M+M0.038+0.08500123皿V=nr2==0.0123mrp10S1n=0.844-0.0245n=0.844-0.0245xr=0.71、0..2453丿压缩及理论输气量V=Vr=0.0123=0.0173m3nn0.71sr(3)、有公式(1-29)得:

TOC\o"1-5"\h\z压缩机的电动机输入功率p二pthkw；取€=1in€€€€dimdep=M(h-h)=(0.038„0.085)x(451-406)=5.54kwthr21€=0.948-0.0513x(1.352/0.2453)=0.67i二p=c一5.54=11.48kwin0.67x0.90x0.80制冷系数,7„14中0==1.83p11.48n(4)、档采用两台独立制冷装置时:TOC\o"1-5"\h\zh=h=235kJ/kg;h=420kJ/kg34〜h=435kJ/kg;p=20kg/m37=0.038kg7=0.038kg/s420-235Mr101h-h54p=M(h-h)=0.038x(435-420)=0.57kwthr125€=0.948-0.0513x(1.352/0.498)=0.81iPn1p=th€€€€i0.57Pn1p=th€€€€i0.57—0.81x0.90x0.80—0.98kwcop=101pin1mde=7=0.98=7.1蒸发器1蒸发器2h=h=235kJ/kg;h=h=400kJ/kgTOC\o"1-5"\h\z3789h=445kJ/kg;€=11kg/m328614M=oi==0.085kg/sr2h—h400—23587p=M(h—h)=0.085x(445—400)=3.83kwthr2283.83PP=thin2,,,,midcop=022P3.83PP=thin2,,,,midcop=022Pin2==7.94kw0.80x0.67x0.90e14=1.767.94总耗电量：p=p+p=0.98+7.94=8.92kw总iniin21,3520,2453?0t30^7V1,3520,2453?0t30^7V曰］(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：匚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回水管路及附件水流阻力，冷却塔进塔水压