Bài tập Các loại máy lạnh

ạ

Bài T pậ ạ Các lo i máy l nh

ế ế ệ ố

ạ

t k  h  th ng l nh

ầ

Quy trình thi ị 1. Xác đ nh các thông só ban đ u

ế ế ệ ố

ạ

t k  h  th ng l nh

ấ

Quy trình thi ị 2. Xác đ nh năng su t và máy nén

ế ế ệ ố

ạ

t k  h  th ng l nh

ạ

Quy trình thi ự ị 3. Xác đ nh và xây d ng chu trình l nh: các  ố thông s  Q0, q0, m, Vlt, v. qk, Qk, N….

ế ế ặ ự ọ t  k   ho c  l a  ch n  thi ế ị t  b

4.  Tính  toán  thi ụ ng ng tư

ế ế ặ ự ọ t  k   ho c  l a  ch n  thi ế ị t  b

ế ế ặ ự ọ ế t  k   ho c  l a  ch n  van  ti t

5.  Tính  toán  thi bay h iơ 6.  Tính  toán  thi l uư

ế ế ặ ự ọ t  k   ho c  l a  ch n  thi ế ị t  b

7.  Tính  toán  thi phụ

ế ế ệ ố

ạ

Quy trình thi

t k  h  th ng l nh

ế ế ọ ườ ặ ự t  k   ho c  l a  ch n  đ ng

8.  Tính  toán  thi ố ng ga

ế ế ấ ả ạ ọ ả ạ 9.  Tính  toán  thi ngo i vi VD: ch t t ế ị ặ ự t  k   ho c  l a  ch n  thi t  b   ệ ướ t… i nhi i l nh, n c gi

ươ

ố

ấ ủ ủ

ậ Bài t p Ch ng 1 (MCL) 1. So  sánh  thông  s   môi  ch t  c a  chu  trình  ạ l nh t0 = ­150C và tk = 300C c a chu trình  ạ l nh sau

ươ

ủ ệ

ế ộ

ậ Bài t p Ch ng 1 (MCL) ế ộ ả 1. B ng  so  sánh  ch   đ   làm  vi c  c a  MCL  ư cùng  ch   đ   t0  =  ­150C  và  tk  =  300C  nh   sau:

ươ

ủ ệ

ế ộ

ậ Bài t p Ch ng 1 (MCL) ế ộ ả 1. B ng  so  sánh  ch   đ   làm  vi c  c a  MCL  ư cùng  ch   đ   t0  =  ­150C  và  tk  =  300C  nh   sau:

ươ

ủ ệ

ế ộ

ậ Bài t p Ch ng 1 (MCL) ế ộ ả 1. B ng  so  sánh  ch   đ   làm  vi c  c a  MCL  ư cùng  ch   đ   t0  =  ­150C  và  tk  =  300C  nh   sau:

ồ ị

Đ  th  lgp – h và T ­ s

2. Nhi

ặ t đ  T (K ho c 0C) s (kj/kgK)

ể

ệ ộ ấ 1. Áp su t p (Mpa) 4. Entanpy h (kj/kg) 4. Entropy 5.    Th  tích riêng v(m3/kg)

ồ ị

Đ  th  lgp – h và T ­ s

ệ

ộ

ồ

M t  máy  nén  làm  vi c  theo  chu  trình  h i

ệ

ớ ỷ ố

ệ

ấ

nhi

t,  làm  vi c  v i  t

s   áp  su t  pk/p0

ườ

ng t

ng 2

ệ ộ t  đ  môi tr ệ t

=0,6MPa/0,2MPa = 3, nhi ươ ậ Bài t p Ch ồ Tính toán chu trình Joule có h i nhi =  t1  =t3  =  tk  =  300C,  Không  khí  đi  qua  h  ệ

ạ

ố

ệ

ấ

ộ

th ng  l nh  có  nhi

t  đ   ­1000C,  Năng  su t

ồ ị

ằ

ạ l nh Q0 = 500W, B ng đ  th  T – S, hãy xác

đ nhị

ư ượ

a. L u l

ng không khí qua máy nén

ụ

ấ

b. Công su t tiêu th  cho máy nén

ệ ố ạ

ệ

ấ

c. H  s  l nh và hi u su t exergy

ấ ạ

ự

ổ

ể

d. S  thay đ i năng su t l nh, Th  tích khí quá

η

η

ế ớ

ở

trình nén và giãn n  là đa bi n v i  mn =  dn

ư ệ

ồ

ấ

ạ

=  0,85,  cũng  nh   hi u  su t  thu  h i  ngo i

η

ở

ở

công

máy giãn n  là

= 0,9

ệ ố ạ

ấ ạ

ở

e. Năng su t l nh và h  s  l nh khi dãn n  KK

ẳ

theo quá trình đ ng entanpy

ụ

ồ

ệ

Ví d  Tính toán chu trình Joule có h i nhi

t

ụ

ồ

ệ

Ví d  Tính toán chu trình Joule có h i nhi

t

ụ

ồ

ệ

Ví d  Tính toán chu trình Joule có h i nhi

t

ụ

ồ

ệ

Ví d  Tính toán chu trình Joule có h i nhi

t

Ví d  1:ụ

ệ ệ ấ ơ ớ ộ M t  máy  nén  h i  làm  vi c  v i  hi u  su t

ϑ ế ấ ạ

ươ

=  0,8,  cho  bi t  năng  su t  l nh

ậ Bài T p ch execgy

ng 3

ở ệ ộ Q0=10kW nhi t đ  t0 = ­100C và tk = 300C,

ϵ ệ ố ạ ị Hãy xác đ nh h  s  l nh   và công nén Ns

Ví d  2: ụ

ệ ở ộ ơ ạ M t  chu  trình  máy  l nh  nén  h i  làm  vi c

ệ ộ ư ụ ệ ộ nhi t đ  ng ng t tk=300C  và  nhi t đ  bay

ị ơ h i  t0=­100C,  (MCL  là  NH3).  Hãy  xác  đ nh

ấ ố ệ ộ thông  s   áp  su t,  nhi t  đ ,  entanpy,  entropy

ệ ố ạ ể ệ ủ c a các đi m nút chu trình và h  s  l nh, hi u

ấ ườ ợ su t execgy cho 2 tr ng h p

a. Chu trình carnot ng

b. Chu trình khô

ượ ề c chi u

ướ

ẫ

ươ

H ng d n ch

ng 3 (VD 2)

ướ

ẫ

ươ

H ng d n ch

ng 3 (VD 2)

ươ

ng 3

ế t:

ậ Bài T p ch ậ Bài t p 1: Tính toán chu trình khô cho máy  ơ ộ ấ nén h i m t c p, cho bi ấ ạ

ü Năng su t l nh Q0 = 100kW ệ ộ ơ t đ  bay h i t0 = ­150C ü Nhi ệ ộ ư ụ ü Nhi  tk = 300C t đ  ng ng t ấ ạ ü Môi ch t l nh NH3

ươ

ng 3

ậ Bài T p ch HD Bài t p ậ 1:

ươ

ng 3

ậ Bài T p ch HD Bài t p ậ 1:

ươ

ng 3

ạ

ấ ạ

ệ ộ ệ ộ ệ ộ ư ệ ộ

ạ

ệ ơ ộ ấ t cho máy nén h i m t c p, cho

ậ Bài T p ch ậ Bài t p 2: Tính toán chu trình quá l nh và  quá nhi t:ế bi ü Năng su t l nh Q0 = 100kW ơ t đ  bay h i t0 = ­150C ü Nhi ệ t đ  quá nhi ü Nhi t tqn = ­100C ụ  tk = 300C t đ  ng ng t ü Nhi ü Nhi t đ  quá l nh tql = 250C ấ ạ ü Môi ch t l nh NH3

ươ

ng 3

ậ Bài T p ch HD Bài t p 2:ậ

ươ

ng 3

ậ Bài T p ch HD Bài t p 2:ậ

ươ

ng 3

ậ Bài T p ch HD Bài t p 2:ậ

ươ

ng 3

ạ

ấ ạ

ệ ộ ệ ộ ệ ộ ư ệ ộ

ạ

ấ ạ

ệ ơ ộ ấ t cho máy nén h i m t c p, cho

ậ Bài T p ch ậ Bài t p 3: Tính toán chu trình quá l nh và  quá nhi t:ế bi ü Năng su t l nh Q0 = 100kW ơ t đ  bay h i t0 = ­150C ü Nhi ệ t đ  quá nhi ü Nhi t tqn = ­100C ụ  tk = 300C t đ  ng ng t ü Nhi ü Nhi t đ  quá l nh tql = 250C ü Môi ch t l nh R22

ươ

ng 3

ạ

ấ ạ

ệ ộ ệ ộ ệ ộ ư ệ ộ

ạ

ệ ơ ộ ấ t cho máy nén h i m t c p, cho

ậ Bài T p ch ậ Bài t p 4: Tính toán chu trình quá l nh và  quá nhi t:ế bi ü Năng su t l nh Q0 = 100kW ơ t đ  bay h i t0 = ­150C ü Nhi ệ t đ  quá nhi ü Nhi t tqn = ­100C ụ  tk = 300C t đ  ng ng t ü Nhi ü Nhi t đ  quá l nh tql = 250C ấ ạ ü Môi ch t l nh R134a

ấ ấ

ươ

ạ ượ ớ

ấ ớ ấ

ấ ạ

ệ ộ ệ ộ ệ ộ ư ệ ộ

ạ

ü Năng su t l nh Q0 = 100kW ơ t đ  bay h i t0 = ­500C ü Nhi ệ t đ  quá nhi ü Nhi t tqn = ­400C ụ  tk = 300C t đ  ng ng t ü Nhi t đ  quá l nh tql = 250C ü Nhi ấ ạ ü Môi ch t l nh NH3

ố ư ị Bài t p 1ậ : Xác đ nh áp su t trung gian t i  u  ế ư t l u  làm  trong chu  trình lành  hai c p, hai ti ch ng 3, Chu trình 2 c p ề ệ mát  trung  gian  hoàn  toàn  v i  các  đi u  ki n,  ủ ể ệ ố ạ c l n nh t, th  tích c a 2  h  s  l nh đ t đ ướ ỷ ố ấ ỏ máy  nén  là  nh   nh t  và  cho  tr   s     c  t VttHA/VttCA

ng 3, Chu trình 2 c p

ấ ấ

ỳ :  Tính  chu  k   2  c p,  2  ti

ế ư t  l u  làm  t:ế

ươ ch Bài  t p  2ậ mát trung gian không hoàn toàn cho bi ệ ộ

ấ ạ

ơ

ü Năng su t l nh Q0 = 100kW,   Nhi

t  đ  bay h i t0 =

­400C

ệ ộ ệ ộ ư ệ ộ

ư ấ ạ

ạ

ü Nhi ü Nhi ü Nhi

ệ t đ  quá nhi t tqn = ­350C ụ ụ t đ  ng ng t  tk = 420C (tháp ng ng t ) t đ  quá l nh tql = 00C,  Môi ch t l nh NH3

ấ

ươ

ng 3, Chu trình 2 c p

ch HD Bài t p 2ậ :

ấ

ươ

ng 3, Chu trình 2 c p

ch HD Bài t p 2ậ :

ấ

ươ

ng 3, Chu trình 2 c p

ch HD Bài t p 2ậ :

ấ

ươ

ng 3, Chu trình 2 c p

ch HD Bài t p 2ậ :

ể

t  (không  dùng  thi ệ ộ ố

ế ị t  b   ơ t  đ   b c  h i  10  oC,

ộ ệ t)  đ ệ ộ ư t đ  ng ng t ự

ợ

ự

ấ ạ ả ồ ộ ạ

ch n h p lý; N p l

ớ ườ

ợ

ượ ế

ệ ượ t ki m đ ệ ướ ằ c b ng đi n tr c ti p ­ gi

ệ t so v i tr ệ ế

ướ

ượ

ạ

ơ c do dùng b m nhi ng h p  ụ ả ử ỏ  s  b  qua đi n năng tiêu th  cho  ạ c  năng

i  thích  rõ  t

ệ t  ki m  đ

i  sao  l

i  ti

ự ả ầ c?  Yêu  c u:  Có  gi ư ậ

ng nh  v y?

Bài ki m tra (10%) ơ ệ ứ ạ Bài  1:  M t  máy  l nh  R22  có  ch c  năng  b m  nhi ướ ể ượ ử ụ ồ c  s   d ng  đ   đun  nóng  n h i  nhi c.  Nhi ủ ụ  70 oC. Năng su t l nh c a máy nén 100 kW. Hãy: nhi ầ ệ ộ ạ 1/  D ng  chu  trình  l nh  trên  gi n  đ   nhi t  đ ng  logP­h?  (Yêu  c u:  Các  ạ ồ ả ự ọ ố thông s  khác t i gi n đ  có d ng chu trình l nh­ có  ghi tên và MSSV):  2/ Tính chu trình l nh.ạ ế 3/ Tính năng l ng ti đun nóng n ơ b m  n ượ l Baøi  2: Moät thieát bò truyeàn nhieät kieåu oáng naèm ngang ñöôïc söû duïng ñeå laøm laïnh khoâng khí trong kho laïnh khoâng có quaït gioù. Nhieät ñoä khoâng khí trong phoøng -100C. Nhieät ñoä moâi chaát laïnh NH3 soâi hoaù hôi ôû nhieät ñoä -200C, oáng coù ñöôøng kính trong 51mm, ñöôøng kính ngoaøi 57mm, heä soá daãn nhieät 45W/(m.K) Haõy: Tính löôïng nhieät truyeàn qua oáng cuûa daøn laïnh neáu bieát löu löôïng

loûng NH3 soâi vaø hoaù hôi laø 0,003 kg/s.

Tính toång chieàu daøi oáng truyeàn nhieät cuả daøn laïnh neâu treân, neáu bieát heä soá caáp nhieät phía loûng NH3 soâi hoaù hôi laø 800 w/(m2.K) (heä soá caáp nhieät phí khoâng khí trong kho laïnh töï choïn)

ể

ờ

ữ ỳ

Bài ki m tra gi a k  (th i gian  70ph) Baøi  1: Maùy neùn hôi moät caáp duøng R22 ñöôïc söû duïng laøm laïnh nöôùc töø 250C ñeán 150C. Maùy laïnh laøm vieäc ôû cheá ñoä nhö sau: tk = 400C, t0 =00C, tqn = 100C, tql­ = 350C, Haõy: a. Döïng chu trình laïnh treân giaûn ñoà P – h?

b.

Tính naêng suaát laïnh cuûa maùy neùn vaø löu löôïng nöôùc ñöôïc laøm laïnh neáu bieát nhieät taûi cuûa thieát bò ngöng tuï Qk = 100KW?

Baøi 2: Moät thieát bò truyeàn nhieät kieåu oáng naèm ngang ñöôïc söû duïng ñeå laøm laïnh khoâng khí trong kho laïnh khoâng có quaït gioù. Nhieät ñoä khoâng khí trong phoøng -100C. Nhieät ñoä moâi chaát laïnh NH3 soâi hoaù hôi ôû nhieät ñoä -200C, oáng coù ñöôøng kính trong 51mm, ñöôøng kính ngoaøi 57mm, heä soá daãn nhieät 45W/(m.K) Haõy:

c.

d.

Tính  löôïng nhieät truyeàn qua oáng cuûa daøn laïnh neáu bieát löu löôïng loûng NH3 soâi vaø hoaù hôi laø 0,003 kg/s. Tính toång chieàu daøi oáng truyeàn nhieät cuả daøn laïnh neâu treân, neáu bieát heä soá caáp nhieät phía loûng NH3 soâi hoaù hôi laø 800 w/

(m2.K) (heä soá caáp nhieät phí khoâng khí trong kho laïnh töï choïn)