Chap I
1、有传热温差的卡诺循环被冷却物温度恒为5℃，冷却物温度恒为40℃两个传热温差分别为1℃，3℃，5℃，试分别求该几个有传热温差的制冷循环的制冷系数并加以讨论。 解：据题意： 当?Tk
'??T0?1℃时
?7.48?1?T0??T1(TK?T0)?(?TK??T0)?Tk??T0?3?2?''?273?5?1(40?5)?(1?1)
当 当
℃ 时
?6.71273?5?3(40?5)?(3?3)
?Tk??T0?5?2?℃ 时
?6.067273?5?5(40?5)?(5?5)
讨论：当?Tk,?T0↑，则?↓。且当?Tk,?T0↑↑，?↓↓ 2、R717和R12在TK=30℃，T0=-15℃的条件下进行基本理论循环及回热循环时，COM吸气温度TSh=15℃，试分别计算各个循环的制冷系数，热力完善度，并分析。
解：一、先计算基本理论循环：
对于R717 ∵ T0=15℃ ∴h1=1743.51 kj／kg
且在R717的lgPH图上查得h2=1990kj/kg 且T2=102℃ 又因 Tk=30℃ ∴ h3=639.01 kj/kg
故
?th??0Pth?MMRR?q0??c?q0?c?h1?h3h2?h1
?1743.51?639.011990?1743.51??thT0TK??T0??4.481???th?c'4.481273?(?15)30?(?15)?0.782
对于R12查表和图得：
T0=–15℃时，h1=345.78 kj／kg 排气温度：T2=39℃时，h2=371 kj／kg Tk=30℃时，h3=228.62 kj／kg
?th?q0?c?h1?h3h2?h故
?th?345.78?228.62371?345.784.65273.15?1530?15?4.65
???th'?c??0.811二、当有回热循环时，当R717时
Tsh=15℃时，h1=1815 kj／kg Tk=30℃时，h2=2078 kj／kg
h3′=639.01 kj／kg 则制冷系数
?th?q0?c?h1?h3h2?h1'
?th?1815?639.012078?1815?4.471
???th?c'?4.471273.15?1530?15?0.78 t2=138℃ lgh
同理，对于R12 t0 tsl tk t2 Tsh=15℃时，h1=363 kj／kg Pk 3 3′ 2 Tk=30℃时，h2=391 kj／kg
h3′ =228.62 kj／kg P0 4 4′ 1′ 1 t3=68℃
εth?q0ωc?h1?h3h2?h1'
εth?363?228.62391.-363?4.9
η?εεth'c?4.9273.15?1530?15?0.84通过计算后比较可以看出，在t0和tk相同的条件下，对于R717
回热循环的制冷系数小于无回热循环的制冷系数，热力完善度也小于无回热循环的热力完善度。对于R717有回热循环是不利的.
相反，对于R717，在t0和tk相同的条件下，有回热循环的制冷系数大于无回热循环的制冷系数，热力完善度也大于无回热循环
的热力完善度。故回热循环对R12是有利的。
从排气温度来说，对于R717无回热循环时，com的排气温度为102℃，而有回热循环时为138℃。而对于R12来说无回热循环时为39℃，有回热循环时为68℃。故R717有回热循环时，因com的排气温度过高，要求制冷系统设备材料好，故价格昂贵, 又有碳化润滑油的因素。而R12的t2=68℃排气温度并不高，故设备投资少，R12适用于回热循环。
3、有如图所示的R717制冷系统，设tk=35℃,EA蒸发温度为tSA=0℃.EB的蒸发温度为tSB=-20℃.制冷量?OA=6000KCal∕h(即6.978KW),
?OB
=12000 KCal∕h(约13.95KW),Com蒸发器出口均
为饱和态。不考虑吸气管的过热损失： 试求：①、画出循环管网络的
lgp—h 图，T—S图 3 com ②、求循环的MR及Com的 4 MR 2 VR以及Com的Pth. EA 6 1 com ③、如果在同样的冷凝温度 7 和蒸发温度下，每台蒸发 5 EB 8 器各采用一台Com，求Pth总
④、对两种制冷系统计算并进行分析比较讨论。
解：①、画lgP-h，T-S图
T 2 lgp 等焓线 TC 3 等焓线 PK 3 2 TOA 4 6 7 POA 4 6 等焓线 TOB 5 8 1 POB 5 8 7 S h3 h8h1h6 h2
h ②
、
∵
ΦOA==6000Kcal/h=6000/860=6.978KW
1
ΦOB=1200Kcal/h=13.956KW ΤOA=0℃ ∴POA=4.2941bar , h6=1761.1kj/kg TOB=-20℃ ∴POB=1.515bar , h8 =1736.95kj/kg TK=35℃ ∴PK=13.508bar , h3=662.67kj/kg ∴MRA= MRB=
?OA?OA?OA?OB??OAh6?h3?OAh8?h3?6.9781761.1?662.6713.9561736.95?662.67?0.006353kg/s kg/s
???0.012991 ∴MR=MRA+MRB=0.006353+0.012991=0.019344kg/s 而 Φ0=ΦOA+ΦOB=6.789+13.956=20.93kw ∴ h1-h3=q0=
∴
?0MR?20.930.019344?1082kj/kg
h1=1082+h3=1082+662.67=1744.66kj/kg
查R717图得：ν1=0.6m3/s h2=2045.45kj/kg ∴ ⅤR=MR.ν1=0.019344×0.6=0.01161m3/s ∴ Pth=MR·ωC=MR·(h2－h1)