制冷习题解答VIP专享VIP免费

1第七章习题答案7-17在25℃时，某气体的P-V-T可表达为PV=RT+6.4×104P，在25℃，30MPa时将该气体进行节流膨胀，向膨胀后气体的温度上升还是下降？解；判断节流膨胀的温度变化，依据Joule-Thomson效应系数μJ，即公式（7-6）。由热力学基本关系式可得到：pPHJCVTVTPT)()()(（7-6）由P-V-T关系式PRTPV4104.6可得4104.6PRTV求偏导得PRTVP)(，故有0104.6104.644ppppJCCCPPVRTCVPRT可见，节流膨胀后，温度升高。7-18由氨的Ts图求1kg氨从0.828MPa(8.17atm)的饱和液体节流膨胀至0.0689MPa（0.68atm）时，(a)膨胀后有多少氨汽化？(b)膨胀后温度为多少？(c)分离出氨蒸气在压缩至2p=0.552MPa=5.45atm时，?'2t（绝热可逆压缩）解：由附录8氨的T-S图知：)17.8(828.01atmMPap时kgkcalh/701等焓膨胀至atmp68.02时1123.0kgKkcals02sls（饱和液体）1142.12kgKkcalssv（饱和蒸汽）（a）求干度：slsvsxxss22222)1(211.0042.103.02222slsvslssssx即汽化的液氨为0.211kg。（b）由附录8得Ct402（C）氨气等熵压缩至5.45atm，由附录8得Ct110'27-19.某郎肯循环以水为工质，运行于14MPa和0.007MPa之间，循环最高温度为540C，试求：（a）循环的热效率；(b)水泵功与透平功之比；(c)提供1kW电的蒸汽循环量。解：①作出此动力循环的sT图，见7-19题图1。②根据给定的条件，查附录5确定1、2状态点的参数。（a）状态点1：114pMPa119.3431kgkJh，111528.6kgKkJS工质在透平中等熵膨胀：1112528.6kgKkJSS状态点2：20.007pMPaKCT312392slh2kgkJ/32.163svh2kgkJ/6.2571sls2)/(5589.0KkgkJsvs2)/(2739.8KkgkJ膨胀终点：kgmv/001.0327-19题图1255891.0)1(2739.8528.6)1(2222222xxsxxssslsv7737.02xkgkJhxxhhslsv/606.202632.163)7737.01(7737.06.2571)1(22222透平等熵产生功：kgkJhhhWRs/29.1405606.20269.3431)()(12)(kgkJhhsl/32.16323冷凝过程传热:kgkJhhq/286.1863606.202632.163232水泵的可逆轴功：1334)(993.1310)007.014(001.0)(kgkJPPvwpumpRs由热力学第一定律：kgkJwhhpumpRs/313.177993.1332.163)(34锅炉吸热：kgkJhhq/587.3254313.1779.3431410郎肯循环净功为透平产功与泵轴功的代数和：kgkJwwwpumpRsRsN/297.1391993.1329.1405)(）（热效率：4275.0587.3254297.13910qwNT（b）水泵功与透平功之比：009957.029.1405993.13))(RspumpRsww（（c）提供1kw电的循环蒸汽量：skgwmN/0007187.0297.1391117-20.用热效率为30%的热机来拖动制冷系数为4的制冷机，试问制冷剂从被冷物料没带走1KJ热量需要向热机提供多少热量？解：制冷机：SLWQkJQWLS41此净功来自热机：HsCQWKJWQcsH833.03.04/17-21.某蒸汽压缩制冷循环用氨做工质，工作于冷凝器压力1.2MPa和蒸发器压力0.14MPa之间。工质进入压缩机时为饱和蒸汽，进入节流阀时为饱和液体，压缩机等熵效率为80%，制冷量为41.39410kJ/h。试求：（a）制冷效能系数；(b)氨的循环速率；(c)压缩机功率；(d)冷凝器的放热量；(e)逆卡诺循环的制冷效能系数。解：此循环的sT图见7-21图1，工质为氨，由附录7~9查出各状态点的焓值。状态点1：由附录7查得蒸发压力为0.14MPa时，制冷剂为饱和蒸汽的焓值。MPap14.01kgkcalh/3321状态点2：由冷凝压力为1.2MPa，在附录9氨的Hpln图上，找出1点位置，沿等熵线与2p＝1.2MPa的等压线的交点3，图上直接查得kgkcalh/4202状态点4：从附录7氨的饱和蒸汽压表查得30.89℃时饱和液体的焓值1472.82kgkcalh状态点5：4→5过程是等焓的节流膨胀过程，故5h＝1472.82kgkcalh（a）制冷系数：38.0332420332'2'2121hhhhhs求得：kgkcalh/442'227.233244272.823321'241hhhh（b）skghkghhQmL/1070.3/327.13184.4)72.82332(1039.13441（c）KWhhmws70.1184.4)442332(1070.3)(31'2'（d）skJhhmQH/56.5184.4)44272.82(1070.3)(3'23（e）以冷凝器压力1.2Mpa时，CTH30蒸发器压力0.14Mpa时，CTL2006.52532733027320LHLCTTT7-24．压缩机出口氨的压力为1.0MPa，温度为50℃，若按下述不同的过程膨胀到0.1MPa，试求经膨胀后氨的温度为多少？（1）绝热节流膨胀；（2）可逆绝热膨胀。(见右上图)解：（1）绝热节流膨胀过程是等焓过程，从P-H图上沿等焓线可找到终态2为0.1MPa温度为30℃...