题目
苯R22制冷循环，其蒸发温度0℃，冷凝温度为35℃，膨胀阀前的液体温度为30℃，压缩机吸入干饱和蒸气，试计算该理论循环的制冷系数εth及制冷效率ηR。
苯R22制冷循环，其蒸发温度0℃，冷凝温度为35℃，膨胀阀前的液体温度为30℃，压缩机吸入干饱和蒸气，试计算该理论循环的制冷系数εth及制冷效率ηR。
题目解答
答案
解析
步骤 1：确定各状态点的焓值
根据题目条件，从压焓图中查得各状态点的焓值：
- ${h}_{1}=405\quad kJ/kg$（压缩机吸入干饱和蒸气的焓值）
- ${h}_{2}=430\quad kJ/kg$（压缩机出口的焓值）
- ${h}_{3}={h}_{4}=235\quad kJ/kg$（膨胀阀前后的焓值）
步骤 2：计算理论循环的制冷系数ε_th
根据制冷系数的定义，计算理论循环的制冷系数ε_th：
${\varepsilon }_{th}=\dfrac {{h}_{1}-{h}_{4}}{{h}_{2}-{h}_{1}}=\dfrac {405-235}{430-405}=\dfrac {170}{25}=6.8$
步骤 3：计算制冷效率η_R
根据制冷效率的定义，计算制冷效率η_R：
${\eta }_{R}=\dfrac {{\varepsilon }_{th}}{\varepsilon }=\dfrac {6.8}{7.8}=0.87$
其中，ε为卡诺循环的制冷系数，计算如下：
${\varepsilon }=\dfrac {{T}_{0}}{{T}_{k}-{T}_{0}}=\dfrac {273+0}{35-0}=7.8$
根据题目条件，从压焓图中查得各状态点的焓值：
- ${h}_{1}=405\quad kJ/kg$（压缩机吸入干饱和蒸气的焓值）
- ${h}_{2}=430\quad kJ/kg$（压缩机出口的焓值）
- ${h}_{3}={h}_{4}=235\quad kJ/kg$（膨胀阀前后的焓值）
步骤 2：计算理论循环的制冷系数ε_th
根据制冷系数的定义，计算理论循环的制冷系数ε_th：
${\varepsilon }_{th}=\dfrac {{h}_{1}-{h}_{4}}{{h}_{2}-{h}_{1}}=\dfrac {405-235}{430-405}=\dfrac {170}{25}=6.8$
步骤 3：计算制冷效率η_R
根据制冷效率的定义，计算制冷效率η_R：
${\eta }_{R}=\dfrac {{\varepsilon }_{th}}{\varepsilon }=\dfrac {6.8}{7.8}=0.87$
其中，ε为卡诺循环的制冷系数，计算如下：
${\varepsilon }=\dfrac {{T}_{0}}{{T}_{k}-{T}_{0}}=\dfrac {273+0}{35-0}=7.8$