Lösningar - termodynamik

T-8. Kylmaskin, R-134a
Givet: P 1 0.14 MPa; T 1 10.0C
; P 2 0.80 MPa; T 3 26C
; P 3 0.72 MPa;
P 4 0.15 MPa; C 0. 92; Q L 15.8 kW (numrering av tillstånd enligt Fig. 11-8).
Sökt: (a) T 2 , (b) m , (c) W in, (d) COP R
Behandla varje komponent med kontrollvolymsbetraktelse. Förutsätt försumbara ändringar i
kinetisk och potentiell energi. Ett inlopp, ett utlopp, stationära förhållanden
q w other h
. Värmeflöden Q m
q ; fysikaliska data ur Table A-11/12/13.
(a) C ( h2 s h1
) /( h2
h1
) ; tillstånd 1 överhettat ty Tsat@0.14 MPa 18.
77C
T1
d.v.s. h 1
ur Table A-13;
h 2 s ur att 2 s1
s s vilket i sin tur via samma tabell (tillstånd 2 också
överhettat) ger h
2
och sedan T
2
då P
2
var känd ( P2 s P2
)
(b) Förångning, w other 0 Q L m
( h 1 h4
) ; h4 h 3 (strypning); h3 h( P3
, T3
) ger m
(c) Adiabatisk kompressor, q 0 W
in m
( h2
h1
)
(d) COP W
R Q L /
in
(a) Table A-13 h1 246.36
kJ/kg,
s1
0.9724 kJ/(kg K) s2s
, P 2s 0.80 MPa
h2 s 284.21 kJ/kg h2
287.50 kJ/kg . Linjär interpolation i Table A-13 ger
T 2 50.80C
.
(b) Tillstånd 3 är komprimerad vätska, d.v.s. h h 87.83 kJ/kg ;
3 f@26
C
m Q
L /( h1 h4 ) 15.8/(246.36
87.86)
kg/s 0.09968 kg/s .
(c) W m
( h h1 ) 4.101 kW , (d) COP / W
3. 853
in
2
R
Q L
in
Svar: (a)
T 51 C , (b) m 0.10 kg/s , (c) W in 4.1 kW , (d) COP R 3. 8
2