“制冷及低温原理”典型习题..doc

“制冷及低温原理”典型习题 （1）“制冷与低温原理”综合练习题 题目： 应用替代工质的蒸汽压缩式制冷循环的性能计算及冷凝器设计初步 已知条件： 1.应用场合：小型冷库 2.库 温：-18℃；△t0＝5℃ 3.冷却水温：32℃；△tk＝8℃ 4.液体过冷度：△tg＝5℃ 5.蒸汽过热度（无效）：△tr＝5℃ 6.压缩机输气系数： 7.制冷量： 8.原有工质：R12 报告内容： 1.前言 2.替代工质确定 3.热力计算 4.冷凝器主要结构参数选择 5.传热计算 6.专题讨论 7.结束语 8.参考文献 （2）学生的综合练习题作业报告实例 应用替代工质的蒸汽压缩式制冷循环的性能计算及冷凝器设计初步 已知条件： 1.应用场合：小型冷库 2.库 温：-18℃；△t0＝5℃ 3.冷却水温：32℃；△tk＝8℃ 4.液体过冷度：△tg＝5℃ 5.蒸汽过热度（无效）：△tr＝5℃ 6.压缩机输气系数： 7.制冷量： 8.原有工质：R12 摘要：通过一个小型冷库实例，介绍了替代工质的蒸汽压缩式制冷循环的性能计算方法及冷凝器初步设计步骤。 关键词：替代工质，蒸汽压缩式制冷循环，性能计算，冷凝器，初步设计 ? 1 前言 图1 热力循环压焓图 由于R12对臭氧层有强烈的破坏作用，并引起温室效应，故禁用R12。同时需要寻找合适的替代物。R12的比较成熟的替代物是R22，但R22对臭氧层仍有一定破坏作用，所以亦在受禁之列，只是禁用的时间相对晚一些。目前认为，R12的比较好的替代物是R407C。本文对原工质R12，替代工质R22、R407C的蒸汽压缩式制冷循环的性能分别进行了计算，并对其冷凝器进行了初步设计。 2 性能计算 2.1根据已知条件，确定各个参数点 ? 查R12的热力性质图，得各点的参数如表1所示 ： ? 表1 点号 t(℃) p(kPa) h(kJ/kg) V(m3/kg) 1 -23 134.17 341.328 0.12725 1’ -18 134.17 344.0 0.120 2 47 960.65 374.0 ? 3 35 960.65 236.0 ? 查R22的热力性质图，得各点的参数如表2所示： 表2 点号 t(℃) p(MPa) h(kJ/kg) V(m3/kg) 1 -23 0.218 396.2 0.103819 1’ -18 0.218 402.0 0.120 2 79 1.50 452.0 ? 3 35 1.50 234.5 ? 查R407C的热力性质图，得各点的参数如表3所示： 表3 点号 t(℃) p(kPa) h(kJ/kg) V(m3/kg) 1 -23 134.17 341.328 0.12725 1’ -18 134.17 344.0 0.120 2 47 960.65 374.0 ? 3 35 960.65 236.0 ? 2.2制冷机性能计算： 1)?????? 压力比 k=pk/po 2)??????? 单位质量制冷量(kJ/kg) qo=h1－h4= h1－h3 3） 单位体积制冷量(kJ/m3) qv=qo/ 4） 理论比功(kJ/kg) w0=h2－ 5）指示比功(kJ/kg) wi=w0/ηi 6） 制冷系数 εo=qo/wo ε’i= qo/wi 7） 制冷机的工质质量流量(kg/s) qm=Qo/q 8） 实际输气量 = qm · 9） 理论输气量 10） 压缩机消耗的理论功率和指示功率(kW) ， 11） 冷凝器负荷(kW) ? · ? 编写程序，求出分别采用R12、R22、R407C制冷剂的性能参数见表4： ? 表4 性能参数 R12 R22 R407C 压力比 7.16 6.88 6.37 单位质量制冷量/ kJ/kg 105.328 161.710 144.490 单位容积制冷量/ kJ/m3 877.733 1347.5 996.500 理论比功/ kJ/kg 30.000 50.000 56.000 指示比功/ kJ/kg 37.5 62.5 70.000 理论制冷系数 3.51 3.23 2.58 实际制冷系数 2.81 2.59 2.06 制冷机的工质流量/ kg/s 0.0902 0.0588 0.0657 实际输气