Bài giảng Nhiệt động học kỹ thuật CHƯƠNG 11: CHU TRÌNH MÁY LẠNH
CBGD: TS. NGUYỄN MINH PHÚ -1-
CHƯƠNG 11
C
C
H
H
U
U
T
T
R
R
Ì
Ì
N
N
H
H
M
M
Á
Á
Y
Y
L
L
Ạ
Ạ
N
N
H
H
1. KHÁI QT
q
0
q
k
q
k
= q
0
+ w
0
00
qq
q
w
q
k
Bài giảng Nhiệt động học kỹ thuật CHƯƠNG 11: CHU TRÌNH MÁY LẠNH
CBGD: TS. NGUYỄN MINH PHÚ -2-
2. CHU TRÌNH MÁY LẠNH NÉN HƠI 1 CẤP
2.1. SƠ ĐỒ NGUN LÝ VÀ ĐỒ THỊ
IV
I
II
III
1
2
2
2
q
k
q
0
w
p
k
p
0
1
2
3
4
S
T
w
q
k
q
0
i
lgp
1
2
3
4
w
q
0
q
k
Các thi b chính:
I_ Thi b ngng t: Thc hin q trình ngng t t trng thái hi q
nhi 2 sau khi nén bin thành lng bão hòa trng thái 3; q trình này là q
trình ng áp áp su p
k
.
Nhi lng th ra mơi trng trong q trình ngng t q
k
c thc hin nh
ch t nhi là khơng khí hoc nc.
Gii nhi bng khơng khí g là dàn ngng hay dàn nóng.
Gii nhi bng nc g là bình ngng.
II_ Van ti lu: Làm gim ng lng b hòa có áp su cao trng
thái 3 thành hi bão hòa m có áp su thp trng thái 4. Q trình này g là q
trình ti lu i
3
= i
4
Bài giảng Nhiệt động học kỹ thuật CHƯƠNG 11: CHU TRÌNH MÁY LẠNH
CBGD: TS. NGUYỄN MINH PHÚ -3-
III_ Thit b bc hi: Mơi ch lnh trong thi b bc hi có áp su thp s
sơi và l nhi t phng lnh có ch sn phm, q trình này là q trình sơi
ng áp áp su p
0
.
Làm lnh khơng khí g là dàn bc hi hay dàn lnh.
Làm lnh nc g là bình bc hi.
IV_ Máy nén: Làm nhim v nén hi có áp sut thp trng thái 1 thành
hi q nhi trng thái 2 có áp su cao và tiêu hao 1 lng cơng w, q trình
này là q trình nén o nhi.
Mơi ch lnh (tác nhân lnh, gas lnh): là ch mơi gi s dng trong máy
lnh thu nhi t mơi trng cn làm lnh và th nhi ra mơi trng xung
quanh. Mơi ch lnh tun hồn trong h thng lnh nh máy nén.
freon:
R XYZ
R: vi t c ch Refrigerant
X = s ngun t cácbon 1 (n X = 0 kh ghi)
Y = s ngt hidrơ + 1
Z = s ngt flo
Còn l là s Clo = s liên k C (s F + s H)
Ví dụ 1: R22 hay R022
X = 0 s C = 1
Y = 2 s H = 1
Z = 2 s F = 2
S Clo = 4 (2 +1) = 1
v R22 có cơng thc phân t là CHClF
2
Ví dụ 2: Tìm ký hi c mơi ch có cơng thc phân t C
2
H
2
F
4
X = 2 1 = 1
Y = 2 + 1 = 3
X = 4
Bài giảng Nhiệt động học kỹ thuật CHƯƠNG 11: CHU TRÌNH MÁY LẠNH
CBGD: TS. NGUYỄN MINH PHÚ -4-
R134a (các ng phân có thêm ch a, b phân bi)
v các mơi cht lnh vơ c: vì cơng thc hóa hc c các ch vơ c
n gin nên ít khi s dng ký hi. Tuy nhiên có m s nc quy nh kí hi
cho các mơi ch vơ c nh R717 là NH
3
, R718 là H
2
O, R729 là khơng khí
Tác nhân lnh và tng Ozone: D tác ng c các tia bc x m tr,
các khí CFC, HCFC b phân h phóng thích các ngun t Clo t do, các
ngun t Clo t do l có kh nng phá v các m liên k c phân t ozone
to nên khí oxi và Clo.
2.2. NGUN TẮC HOẠT ĐỘNG
Mơi ch lnh sau khi ra kh TBNT trng thái 3 c a vào van ti
lu gim áp su, nhi và ra kh van ti lu trng thái 4, sau nó c
a vào TBBH nhn nhi và bin n trng thái 1, hi trng thái 1 c
hút vào máy nén và c nén lên n trng thái 2, q trình ngng t TBNT s
làm hi bin t trng thái 2 n 4 và chu trình c th lp i lp l.
G G
R
là lu lng tác nhân lnh tun hồn trong máy (kg/s);
Cơng cn cp cho máy nén:
W = G
R
(i
2
i
1
), kW
Nng su lnh c máy lnh:
Q
0
= G
R
(i
1
i
4
), kW
Nng su gi nhi c TBNT
Q
k
= G
R
(i
2
i
3
), kW
H s làm lnh (hay COP: coefficient of perfomance):
12
41
0
00
ii
ii
QQ
Q
W
Q
k
Trên các máy lnh c M thng ghi t s hi qu nng lng EER (Energy
Efficiency Rating). EER là lng nhi l t khơng gian cn làm lh tính bng
Btu (British Thermal Unit) trên 1Wh n nng tiêu th:
]Wh[W
]Btu[Q
EER
0
EER = 3,412COP
Bài giảng Nhiệt động học kỹ thuật CHƯƠNG 11: CHU TRÌNH MÁY LẠNH
CBGD: TS. NGUYỄN MINH PHÚ -5-
3. CHU TRÌNH MÁY LẠNH NÉN HƠI 1 CẤP MỞ RỘNG
3.1. CHU TRÌNH Q LẠNH
1
2
3
4
S
T
3'
i
lgp
1
2
3
4
nh ngha: G là chu trình q lnh khi nhi mơi ch lng trc khi vào van
ti lu nh hn nhi ngng t.
Mc ch: Nng su lnh riêng tng.
Bin pháp q lnh:
B trí thêm thi b q lnh lng sau thi b ngng t.
Q lnh ngay trong thi b ngng t
Do lng mơi ch t nhi ra mơi trng trên o ng t thi b ngng t
n thi b ti lu.
V m tính tốn nhi ng thì tính ging nh chu trình n gin, trong các
thơng s ing bão hòa t nhi t
(do im r gn
ng lng bão hòa).
0
0
ql
Bài giảng Nhiệt động học kỹ thuật CHƯƠNG 11: CHU TRÌNH MÁY LẠNH
CBGD: TS. NGUYỄN MINH PHÚ -6-
3.2. CHU TRÌNH Q NHIỆT
1
2
3
4
S
T
w
q
k
q
0
1'
i
lgp
1
2
3
4
w
q
0
q
k
1'
nh ngh: G là chu trình q nhi khi nhi hi hút v máy nén ln hn
nhi bay hi.
Mc ch: m b máy nén khơng hút ln lng.
Bin pháp q nhi:
S dng van ti lu nhi
Do t lnh q ln và thi lng cp cho thi b bay hi.
Do tn th lnh trên ng ng t thi b bay hi n máy nén.
3.2. CHU TRÌNH HỒI NHIỆT
Là chu trình v q lnh v q nhi bng cách dùng bình h nhi
Phng trình cân bng nng lng t bình h nhi: i
i
1
= i
3
i
1
2
3
4
S
T
3'
i
lgp
1
2
3
4
1'
1'
qn
Bài giảng Nhiệt động học kỹ thuật CHƯƠNG 11: CHU TRÌNH MÁY LẠNH
CBGD: TS. NGUYỄN MINH PHÚ -7-
4. TÍNH TỐN VỀ PHÍA CÁC CHẤT TẢI NHIỆT LẠNH
(NƯỚC, KHƠNG KHÍ)
S dng phng trình cân bng nhi
v bình ngng gi nhi nc hay bình bay hi làm lnh nc thì:
Q
thi b
= Q
n
= G
n
C
pn
t
, kW
Trong
Q
thi b
- nng su bình ngng hay bình bc hi, kW
Q
n
- nhi lng nc nhn vào hay nh ra, kW
G
n
lu lng nc qua thi b, kg/s
C
pn
- nhi dung riêng c nc, kJ/kg.K
t
- chênh nhi c nc qua nhi b.
v bình dàn ngng gi nhi bng khơng khí hay dàn bay hi làm lnh khơng
khí thì:
Q
thi b
= Q
k
= G
k
I
, kW
Hoc Q
thi b
= Q
k
= G
k
C
pk
t
khi khơng khí qua dàn lnh khơng b tách nc.
5. BÀI TẬP
Khảo sát một máy lạnh một cấp làm việc ở các điều kiện sau:
- Tác nhân lạnh là HCFC-22.
- Hơi tác nhân lạnh đi vào máy nén có trạng thái bão hòa khô ở nhiệt độ
t
1
.
- Tác nhân lạnh ra khỏi thiết bò ngưng tụ có trạng thái lỏng sôi ở áp suất
16bar.
- Lưu lượng tác nhân lạnh đi qua máy nén là 0,65kg/s.
Xác đònh:
Bài giảng Nhiệt động học kỹ thuật CHƯƠNG 11: CHU TRÌNH MÁY LẠNH
CBGD: TS. NGUYỄN MINH PHÚ -8-
a. Năng suất lạnh và công lý thuyết cấp cho máy nén trong hai trường
hợp lần lượt ứng với t
1
= 10
o
C và t
1
= 5
o
C. Trình bày các nhận xét có
liên quan.
b. Vẽ đồ thò logp-i tương ứng.
Khảo sát máy lạnh có máy nén hơi loại một cấp. Cho biết:
- Tác nhân lạnh là R-22.
- Trạng thái tác nhân lạnh ở đầu ra của thiết bò ngưng tụ (trạng thái 3) là
lỏng sôi ở áp suất 22 bar.
- Trạng thái tác nhân lạnh ở đầu vào của máy nén (trạng thái 1) là bão
hòa khô ở nhiệt độ 5
0
C.
- Năng suất lạnh của máy lạnh là 50000 Btu/h.
Xác đònh năng suất nhả nhiệt của thiết bò ngưng tụ.
Để giảm ẩm cho 1 công trình dân dụng từ nhiệt độ t
1
, độ ẩm tương đối
1
đến trạng thái t
3
, độ ẩm tương đối
3
người ta làm như sau: đầu tiên cho không
khí thổi qua dàn lạnh của 1 máy lạnh, sau đó không khí tiếp tục được cho qua
1 điện trở như hình vẽ:
a) Biểu diển quá trình trên đồ thò t - d và I – d
b) Tính lượng nước tách ra G
n
(kgnước/s)
c) Tính năng suất lạnh của dàn lạnh Q
o
(kW) và công suất điện trở Q
R
(kW)
Q
o
t
1
= 27,5
o
C
%80
1
G = 50kg/s
t
3
= 27,5
o
C
%60
3
G
n
t
2
2
Dàn lạnh
Điện trở
Bài giảng Nhiệt động học kỹ thuật CHƯƠNG 11: CHU TRÌNH MÁY LẠNH
CBGD: TS. NGUYỄN MINH PHÚ -9-
d) Cho biết hệ số làm lạnh của máy lạnh là 3,5. Tính công suất máy nén W
Cho áp suất khí quyển là 1bar. Giải bằng phương pháp tính toán.
Một máy lạnh một cấp có năng suất lạnh 1,5Btu/h hoạt động với các thông
số sau:
Tác nhân lạnh R-22
Nhiệt độ sôi t
o
= 0
o
C
p suất ngưng tụ P
k
= 14 bar
Hơi hút vào máy nén là hơi bảo hoà, tác nhân lạnh trước khi vào van tiết
lưu ở trạng thái lỏng bảo hoà.
1) Biểu diển chu trình trên đồ thò T – S. Xác đònh các thông số tại các điểm
đặc trưng
2) Tính năng suất thiết bò ngưng tụ và công suất máy nén (kW)
3) Thiết bò ngưng tụ được làm mát bằng không khí. Cho biết nhiệt độ và độ
ẩm không khí vào dàn ngưng là 25
o
C, 75%. Nhiệt độ không khí ra khỏi
dàn ngưng và lưu lượng không khí cần thiết.
4) Để tăng năng suất lạnh người ta quá lạnh R-22 một khoảng
C4ql
o
.
Tính năng suất lạnh sau khi quá lạnh.
Khơng 50g/
1
30
o
C,
80%. 3,5;
4kW.
:
1)
2)
3)
(kg) 30 .
.
1 bar.
Bài giảng Nhiệt động học kỹ thuật CHƯƠNG 11: CHU TRÌNH MÁY LẠNH
CBGD: TS. NGUYỄN MINH PHÚ -10-
8.5. GIẢI BÀI TẬP
BÀI 8.5
1)
2)
d
(g/kgkkkhô)
I
(KJ/kg)
K2
K1
2
1
I
K2
K1
I
1
2
3
4
S
T
w
q
k
q
0
3) Điểm 1 : là trạng thái hơi bão hòa khô
Tra bảng “TCNĐ của NH
3
ở trạng thái bão hòa” với t
1
= –10
0
C:
i
1
= i” =398,67 kcal/kg
s
1
= s”=2,1362 kcal/kg.K
Điểm 2: là trạng thái hơi quá nhiệt:
p
k
= p
đh
+ p
kt
=13+1 =14 at
12: quá trình nén đoạn nhiệt s
2
= s
1
= 2,1362 kcal/kg.K
Tra bảng “TCNĐ của hơi quá nhiệt NH
3
” ở p
2
=14 at, s
2
=2,1362
kcal/kg.K ta được:
t
2
= 100
0
C i
2
=451,96 kcal/kg
Điểm 3: là trạng thái lỏng bão hòa
Tra với p = 14 at ta được :
Bài giảng Nhiệt động học kỹ thuật CHƯƠNG 11: CHU TRÌNH MÁY LẠNH
CBGD: TS. NGUYỄN MINH PHÚ -11-
t
3
=35,6
0
C i
3
= i’=140,39 (Kcal/kg)
Điểm 4: là trạng thái hơi ẩm :
34: quá trình tiết lưu i
4
= i
3
= 140,39 (Kcal/kg)
Trạng
thái
t (
0
C)
p (at)
i (kcal/kg)
1
-10
2,966
398,67
2
100
14
451,96
3
35,6
14
140,39
4
-10
2,966
140,39
Từ điều kiện: t
k1
=15
0
C,
k1
=60%
Tra bảng nước và hơi nước bão hòa theo t = 15
0
CP
hmax
=0,017041 bar.
Độ chứa hơi :
kgkkk/kg,
,,
,,
,
PP
P
,d
h
h
006430
0170410601
017041060
62206220
1
Entanpy:
kgkk/kJ,,,t,dtI 2531159312500006430159312500
1111
d
2
= d
1
= 6,3 g/kgkk (quá trình gia nhiệt)
kgkk/kJ,,,t,dtI 4546309312500006430309312500
2222
Năng suất dàn ngưng:
kW,,,,
IIVIIGQ
KKN
8602531454621
3600
12000
1212
Lưu lượng lãnh chất tuần hòan:
Bài giảng Nhiệt động học kỹ thuật CHƯƠNG 11: CHU TRÌNH MÁY LẠNH
CBGD: TS. NGUYỄN MINH PHÚ -12-
s/kg,
,,,
,
ii
Q
G
N
lc
0470
18643914096451
860
32
Năng suất lạnh
Q
0
= G
lc
(i
1
– i
4
) = 0,047(398,67 – 140,39)
4,186 = 50,8 kW
Công suất của máy nén:
kW,,,,,
iiGlGN
lclc
410186467398964510470
12
Hệ số làm lạnh:
9,4
4,10
8,50
0
N
Q
BÀI 8.6
Điểm 1:
1
15
1
x
Ct
o
i
1
= i”=397,12 kcal/kg; s
1
= s”=2,1532 kcal/kg.K
Điểm 3:
0
20
3
x
Ct
o
p
3
=8,741 at; i
3
= i’ =122,38 kcal/kg
Điểm 2: là trạng thái hơi quá nhiệt
at 8,741pp
kcal/kg.K2,1532ss
32
12
i
2
=439,66 kcal/kg
Điểm 4: i
4
= i
3
=122,38 kcal/kg
Hệ số làm lạnh:
466
1239766439
3812212397
12
410
,
,,
,,
ii
ii
l
q
BÀI 8.7
Bài giảng Nhiệt động học kỹ thuật CHƯƠNG 11: CHU TRÌNH MÁY LẠNH
CBGD: TS. NGUYỄN MINH PHÚ -13-
Điểm 2:
1
20
2
x
Ct
o
p
2
=8,741at; i
2
=i”=405,93 kcal/kg; s
2
=s”=2,0459kcal/kg.K
Điểm 1:
Tra NH
3
ở trạng thái bão hòa với t
1
= –10
0
C ta được:
i’=89,03 kcal/kg
i”=398,67 kcal/kg
s’=0,9593 kcal/kg.K
s”=2,1362 kcal/kg.K
s
1
=s
2
=2,0459 kcal/kg.K
Độ khô:
92330
9593013622
9593004592
1
,
,,
,,
's"s
'ss
x
kg/kcal,,,,,'i'i"ixi 91374038903896739892330
1
Điểm 3:
0
20
23
x
Ctt
o
i
3
=i’=122,38 kcal/kg
Điểm 4: i
4
=i
3
=122,38 kcal/kg
Trạng
thái
t (
0
C)
p (at)
i (kcal/kg)
1
-10
2,966
374,91
2
20
8,741
405,93
3
20
8,741
122,38
4
-10
2,966
122,38
Bài giảng Nhiệt động học kỹ thuật CHƯƠNG 11: CHU TRÌNH MÁY LẠNH
CBGD: TS. NGUYỄN MINH PHÚ -14-
Lượng môi chất tuần hoàn:
s/kg,
,,,ii
N
G
lc
3850
18649137493405
50
12
a. Năng suất lạnh thiết bò:
kW,,,,iiGqGQ
lclc
407186438122913743850
4100
b. Năng suất giải nhiệt của bình ngưng:
kW,,,,iiGqGQ
lcNlcn
457186438122934053850
32
c. Hệ số làm lạnh:
148
50
407
00
,
N
Q
l
q
BÀI 8.9
Điểm 1:
1
15
1
x
Ct
o
i
1
=i”=698,83 kJ/kg; s
1
=s”=1,7710 kJ/kg.K
Điểm 2: là trạng thái hơi quá nhiệt
K.kg/kJ.ss
barp
77101
16
12
2
i
2
=741,84 kJ/kg
Điểm 3:
0
16
3
x
barp
i
3
=i’=551,98 kJ/kg
Điểm 3’: là trạng thái lỏng chưa sôi, vì trạng thái rất gần lỏng bão hòa nên tra
bảng R22 ở trang thái bão hòa với t
3’
=35
0
C ta được: i
3’
=i’=542,88 kJ/kg
Trạng thái
t
(
0
C)
P (bar)
i (KJ/kg)
1
-15
9,966
698,38
Bài giảng Nhiệt động học kỹ thuật CHƯƠNG 11: CHU TRÌNH MÁY LẠNH
CBGD: TS. NGUYỄN MINH PHÚ -15-
2
70
16
741,84
3
42
16
551,98
3’
35
13,532
542,88
4
-15
9,966
542,88
a. Công suất nén:
kW,,,iiGlGN 9773869884741
60
11
12
b. Năng suất lạnh:
kW,,,iiGqGQ 5288854238698
60
11
4100
c. Hệ số làm lạnh:
63
797
528
00
,
,
,
N
Q
l
q
BÀI 8.12
Điểm 1:
1
5
1
x
Ct
o
i
1
=i”=706,09 kJ/kg; s
1
= s” =1,7409 kJ/kg.K
Điểm 2:
K.kg/kJ,ss
barp
74091
10
22
2
i
2
=719,1 kJ/kg
Điểm 2’:
K.kg/kJ,ss
barp
74091
20
22
2
i
2’
=736,79 kJ/kg
Điểm 3:
Bài giảng Nhiệt động học kỹ thuật CHƯƠNG 11: CHU TRÌNH MÁY LẠNH
CBGD: TS. NGUYỄN MINH PHÚ -16-
0
10
3
x
barp
i
3
=i’=528,37 kJ/kg
Điểm 3’:
0
10
3
x
barp
i
3’
=i’=564,83 kJ/kg
Điểm 4: i
4
=i
3
=528,37 kJ/kg
Điểm 4’:i
4’
=i
3’
=564,83 kJ/kg
Nng sut lnh Q
0
H s làm lạnh
p = 10bar
kW,,,,
iiGQ
8688375280970650
410
6613
097061719
3752809706
12
41
0
,
,,
,,
ii
ii
l
q
p = 20bar
kW,,,,
iiGQ
'
6370835640970650
410
64
0970679736
8356409706
12
41
0
,
,,
,,
ii
ii
'l
'q
'
'
BÀI 8.14
Điểm 1:
1
10
1
x
Ct
o
i
1
=i”=700,42 kJ/kg; s
1
=s”=1,7629 kJ/kg.K
Điểm 2:
K.kg/kJ,ss
barp
76291
22
12
2
s
2
=s
1
=1,7629 (KJ/kgđộ)
Bài giảng Nhiệt động học kỹ thuật CHƯƠNG 11: CHU TRÌNH MÁY LẠNH
CBGD: TS. NGUYỄN MINH PHÚ -17-
Điểm 3’:
0
22
3
x
barp
'
i
3’
=i’=570,46 kJ/kg
Điểm 3: có thể xem như trạng thái lỏng bão hòa và có nhiệt độ tương ứng
t
3
=40
0
C, tra được i
3
=i’=549,36 kJ/kg
Điểm 4’: i
4’
= i
3’
= 570,46 kJ/kg
Điểm 4: i
4
= i
3
= 549,36 kJ/kg
Trạng thái
t (
0
C)
P (bar)
i
(KJ/kg)
1
-10
3,552
700,42
2
85
22
747,16
3’
55,5
22
570,46
3
40
15,315
549,36
4’
-10
3,552
570,46
4
-10
3,552
549,36
Khi lỏng ra khỏi bình ngưng không được quá lạnh
a/ Công suất của máy nén:
kW,,,iiGN 744642700167471
12
b/ Năng suất lạnh:
kW,,iiGQ
'
13046570427001
410
Hệ số làm lạnh:
Bài giảng Nhiệt động học kỹ thuật CHƯƠNG 11: CHU TRÌNH MÁY LẠNH
CBGD: TS. NGUYỄN MINH PHÚ -18-
782
4270016747
4657042700
12
410
,
,,
,,
ii
ii
l
q
'
c/ Năng suất giải nhiệt của bình ngưng:
kW,,,iiGQ
'N
717646570167471
32
Khi lỏng ra khỏi bình ngưng được quá lạnh xuống nhiệt độ 40
0
C:
a/Công suất của máy nén: N=46,74kW
b/ Năng suất lạnh:
kW,,iiGQ 15136549427001
410
Hệ số làm lạnh:
233
4270016747
3654942700
12
41
0
,
,,
,,
ii
ii
l
q
c/ Năng suất giải nhiệt bình ngưng:
Q
N
=176,7 kW
BÀI 8.16
Điểm 1:
1
15
1
x
Ct
o
i
1
=i”=397,12 kcal/kg; s
1
=s”=2,1532 kcal/kg.K
Điểm 3:
0
25
3
x
Ct
o
p
3
=10,225 at; i
3
=i’=128,09 kcal/kg
Điểm 2:
K.kg/kcal,ss
at,pp
15322
33510
12
32
i
2
=446,6 kcal/kg
Bài giảng Nhiệt động học kỹ thuật CHƯƠNG 11: CHU TRÌNH MÁY LẠNH
CBGD: TS. NGUYỄN MINH PHÚ -19-
Điêm3’: có thể xem như trạng thái lỏng bão hòa và có nhiệt độ tương ứng
t
3’
=20
0
C, tra bảng ta được i
3’
= i’=122,38 kcal/kg
Điểm 4: i
4
=i
3’
=122,38 kcal/kg
Trạng thái
t (
0
C)
P (at)
i (kcal/kg)
1
-15
2,41
397,12
2
87
10,225
446,6
3
25
10,225
128,09
3’
20
8,741
122,38
4
-15
2,41
122,38
Hệ số làm lạnh:
55
123976446
3812212397
12
41
0
,
,,
,,
ii
ii
l
q
Công suất lý thuyết động cơ:
N=G(i
2
-i
1
)
Trong đó lưu lượng tác nhân tuần hoàn:
s/kg,
,,,ii
Q
q
Q
G 2520
38122123971864
290
41
0
0
0
kW,kg/kcal,,,,N 25248121239764462520
Năng suất giải nhiệt bình ngưng:
kW,,,iiGQ
N
3360912864462520
32
BÀI 8.18
Bài giảng Nhiệt động học kỹ thuật CHƯƠNG 11: CHU TRÌNH MÁY LẠNH
CBGD: TS. NGUYỄN MINH PHÚ -20-
Điểm 1:
1
20
1
x
Ct
o
i
1
=i”=279,25 kJ/kg; s
1
=s”=2,3561 kJ/kg.K
Điểm 3:
0
40
3
x
Ct
o
p
3
=9,6549 bar; i
3
=i’=173,97 kJ/kg
Điểm 2:
9,6544barp3p2
kJ/kg.K2,3561ss
12
i
2
=311,62 kJ/kg
Điểm 4: i
4
=i
3
=173,97 kJ/kg
Trạng thái
t (
0
C)
p (bar)
i (kJ/kg)
1
-20
1,5093
279,25
2
50
9,6544
311,62
3
40
9,6544
173,97
4
-20
1,5093
173,97
a/ Năng suất lạnh của máy:
kW,,,,iiGQ 739717325279030
410
b/ Nhiệt thải của bình ngưng:
kW,,,,iiGQ
K
1349717362311030
32
c/ Công suất tiêu hao của máy nén:
kW,,,,iiGN
mn
9702527962311030
12
BÀI 8.19
Bài giảng Nhiệt động học kỹ thuật CHƯƠNG 11: CHU TRÌNH MÁY LẠNH
CBGD: TS. NGUYỄN MINH PHÚ -21-
25C
-10C
30C
T
S
3'
3
4
1
2
1'
0C
Điểm 1:
1
10
1
x
Ct
o
p
1
=2,966 at; i
1
=i”=398,67kcal/kg
Điểm 1’:
Ct
at,pp
o
'
'
0
9662
1
11
i
1’
=404,91 kcal/kg; s
1’
=2,1582 kcal/kg.K
Điểm 3:
0
30
3
x
Ct
o
p
3
=11,895 at; i
3
=i’=133,84 kcal/kg
Điểm 3’: rất gần trạng thái lỏng bão hòa:
0
25
3
x
Ct
o
'
i
3’
=i’=128,09 kcal/kg
Điểm 2:
K.kg/kcal,ss
at.pp
'
15822
89511
12
32
i
2
=453,4 kcal/kg
Điểm 4: i
4
=i
3’
=128,09 kcal/kg
Trạng
thái
t (
0
C)
p (at)
i (kcal/kg)
s (kcal/kg.K)
Bài giảng Nhiệt động học kỹ thuật CHƯƠNG 11: CHU TRÌNH MÁY LẠNH
CBGD: TS. NGUYỄN MINH PHÚ -22-
1
-10
2,966
398,67
2,1362
1’
0
2,966
404,91
2,1582
2
100
11,895
453,4
2,1582
3
30
11,895
133,84
1,1165
3’
25
10,225
128,09
1,0976
4
-10
2,966
128,09
1,1076
Năng suất lạnh riêng:
kg/kJ,,,iiq 113318640912867398
410
Năng suất giải nhiệt bình ngưng:
kg/kJ,,,iiq
N
13381864841334453
32
Công suất tiêu hao máy nén:
kg/kJ,,,iil
'mn
2031864914044453
12
Hệ số làm lạnh:
585
914044453
0912867398
12
41
0
,
,,
,,
ii
ii
l
q
'
BÀI 8.20
10C
-20C
T
25C
1'
4
S
1
3
3'
2
Điểm 1:
Bài giảng Nhiệt động học kỹ thuật CHƯƠNG 11: CHU TRÌNH MÁY LẠNH
CBGD: TS. NGUYỄN MINH PHÚ -23-
1
20
1
x
Ct
o
p
1
=1,5093 bar; i
1
=i”=279,25 kJ/kg
Điểm 1’:
Ct
bar.pp
o
'
'
10
50931
1
11
i
1’
=296,99 kJ/kg; s
1’
=2,4223 kJ/kg.K
Điểm 3:
0
25
3
x
Ct
o
p
1
=6,5406 bar; i
3
=i’=158,64 kJ/kg
Điểm 3’: theo phương trình cân bằng nhiệt:
kg/kJ,,,,iiii
iiiiqq
''
''qlqn
9140252799929664158
1133
3311
Điểm 2:
kJ/kg.K2,4223ss
bar6,5406pp
12
32
i
2
=326,27 kJ/kg
Điểm 4: i
4
= i
3’
=140,9 kJ/kg
Trạng thái
t (
0
C)
p (bar)
i (kJ/kg)
s (kJ/kg.K)
1
-20
1,5093
279,25
2,3561
1’
10
1,5093
296,99
2,4223
2
65
6,5406
326,27
2,4223
3
25
6,5406
158,64
1,8657
3’
6,5
3,8068
140,9
1,8044
4
-20
1,5093
140,9
1,8096
Bài giảng Nhiệt động học kỹ thuật CHƯƠNG 11: CHU TRÌNH MÁY LẠNH
CBGD: TS. NGUYỄN MINH PHÚ -24-
Năng suất lạnh riêng:
kg/kJ,,,iiq 35138914025279
410
Năng suất giải nhiệt bình ngưng:
kg/kJ,,,iiq
N
631676415827326
32
Công suất tiêu hao của máy nén:
kg/kJ,,,iil
'mn
28299929627326
12
Hệ số làm lạnh:
734
9929627326
914025279
12
41
0
,
,,
,,
ii
ii
l
q
'
BÀI 8.21
-5C
-10C
30C
25C
1'
4
S
1
3
3'
2
Điểm 1:
1
10
1
x
Ct
o
p
1
=2,966 at; i
1
=i”=398,67kcal/kg
Điểm 1’:
Ct
at,pp
o
'
'
5
9662
1
11
i
1’
=401,93 kcal/kg; s
1’
=2,1472 kcal/kg.K
Điểm 3:
Bài giảng Nhiệt động học kỹ thuật CHƯƠNG 11: CHU TRÌNH MÁY LẠNH
CBGD: TS. NGUYỄN MINH PHÚ -25-
0
30
3
x
Ct
o
p
3
=11,895 at; i
3
=i’=133,84 kcal/kg
Điểm 3’: rất gần trạng thái lỏng bão hòa:
0
25
3
x
Ct
o
'
i
3’
=i’=128,09 kcal/kg
Điểm 2:
K.kg/kcal,ss
at.pp
'
14722
89511
12
32
i
2
=450,43 kcal/kg
Điểm 4: i
4
=i
3’
=128,09 kcal/kg
Trạng
thái
t (
0
C)
p (at)
i (kcal/kg)
s (kcal/kg.K)
1
-10
2,966
398,67
2,1362
1’
-5
2,966
401,93
2,1472
2
95
11,895
450,43
2,1472
3
30
11,895
133,84
1,1165
3’
25
10,225
128,09
1,0976
4
-10
2,966
128,09
1,1076
Lưu lượng tuần hoàn của lưu chất:
s/kg,
,,,
ii
Q
G 2410
1018640912867398
273000
3
41
0
Năng suất giải nhiệt bình ngưng:
kW,,,,iiGQ
N
319186484133434502410
32