口为绝热饱和液体。t0=-15℃,系统制冷量为?0=15000 kcal/h , 若不考虑系统阻力损失和传热损失,试确定; (1) 所需活塞???的理论排气量vn(又叫活塞排量); (2) com配用的电动机功率(com与电动机直联) (3) com的性能系数cop=? 解:(1)查R12饱和蒸汽表 当tk?90℃时
k3'Lg p pk 3 3’ 2p=7.405 bar h=228.62 kJ/kg 当t0=-15℃时
0pp=1.827bar h=345.78kJ/kg 1'0 4 4’ 1’ 1 再查R12的Lgp-h图 h2=391kJ/kg 当t1=15℃时 与t0=-15℃时 ???得 h1=363kJ/kg 且v1?0.105m3/kg
对于R12,m=1.13 p2= pk= 7.456bar p1=
n3 n3' n1n2 np=1.827bar
01 yv?0.94?0.085〔(p2p1m)-1〕
1 =0.94-0.085〔(由?0=yv*vn*qv 得vn?7.4651.8271.13)-1〕=0.7296
?v0y*q
vq而q?vv01?hh?v113'?363?228.620.105?1279.81kJm3
所以 vn??v0y*q4.18??0.018680.7296*1279.81v15000*3600m3h
(2)因为
ppk?7.4651.827?4.1 ,则取ys= yi,ym=0.7
0又因com与电动机直联,所以 ya=1 ( 取裕量为1.15倍) 则p=1.15*
y*vvv1n*h?hy*y*y21im1.15*a0.7296*67.250.105*3600*391?3630.7*1?1.15*5.5625?6.397kw
(3)又因p?ey*vvv1n?hh*y*y2i1?my*vh?h*vyvn21s1?5.5625kw
性能数ke?cop??p0?15000*4.18685.5625*3600?3.14kwkw
e
Chapt Ⅳ
3一台上陵厂生产的J8S-4F10压缩冷凝机组(com为4F10, n=960rpm, vn?0.03525mS, con为卧式壳管式,冷凝面积为
14.4㎡)组成的制冷系统,使用工质R12,系统为回热循环,
tk?40℃,t0?3℃,con出口为饱和液体,回热器出口气体温度
15℃,con冷却进出口水温为32℃和35℃,试校核该con在这样的运行工况下面积够不够?如不够则重新选择con(用传热计算法)。
氟利昂卧式壳管式con规格如下
冷却面筒体直管间冷却管规管积 ㎡ 14.4 18 22 35 径 mm 450 470 470 616 距 mm 1600 1800 2200 2000 格 mm Φ25×25 Φ25×25 Φ25×25 Φ25×25 数 N 水通重叠平均程 h 排数 z 0.6N 12114 12 127 16 127 16 223 12 以上规格传热管均为无缝钢管(光管) Notice:λ钢=45.3J/msk=45.3w/mk
Lg p pk 3 3’ 2p1 04’ 4 1’ n3 n3' n1n2
解:(1)求?k作Lgp-h图如上图: 查R12表和图得:
当tk?40℃时 pk=9.634bar h3=238.62kJ/kg
当t0=3℃时 p0=3.405bar
h1?361.5kJkg v1?0.0545m3kg
而 p2?pk?9.634bar p1?p0?3.405bar
1 yv?0.94?0.085〔(p2p1m)-1〕 ( 对R12:m=1.13)
1 =0.94-0.085〔(
?v9.6343.4051.13)-1〕=0.8116
3'
?
0.0545 因
?2254.68kJqqv01?h?hv11361.5?238.62m3
所以 Φ0=yv*vn*qv? 0.8116*0.03525*2254.68 =64.5kw
查书上图4-15(a)
当tk?40℃ t0=3℃ φ=1.2
?=?*φ=1.2×64.5=77.4kw
k0 (2)求△E
t1?32℃ t2=35℃ tk?40℃ 则 △E=
35?32Ln40?3240?35?6.38℃
KJ(3)求冷却水量mw? (cp?4.1868Kg*k)
m(4)求水侧?w
w??77.4kg ??6.162sc?(t?t)4.1868?(35?32)kp21因n=114/12 pw=1000kgm3
Aw?n*PI4?*pi*m 故水在管内流速为
2w2vwmA*pw?6.16211412*PI4*?0.02?*10002?2.065ms
又因tw?35?322?33.5℃
2?6 故在流体力学中查得 V=0.754×10m 所以 Re?V*S
diV?2.065?0.020.754?10?6?5.5?1010
4?4故水呈旺盛湍流状,则用??1430所以?w??*v0.2?2167?2.0650.20.02di
(5)求制冷剂侧的?z 因工质为R12
当tk?40℃时,查得
0.80.8?22tw?2167
?8464.26wm2*k
λ=0.063 ρ=1251.56 γ=129980 μ=0.00024
?则???*32*g*???0.063??1251.56?*9.8*129980?32*0.00024?2078817.5?10
6若A’=14.4㎡ ,则Ψ=
1?k'?7740014.4?5375wA???所以?c?c'??????d0?3m2
1?2078817.5?10?0.65??5375?0.025?6????3?1619.62