›
›

Giáo trình Nhiệt động lực học kỹ thuật - Chương 12: Chu trình máy lạnh và bơm nhiệt

Download
1/16/2015  
CHƯƠNG 12:  
CHU TRÌNH MÁY LẠNH VÀ BƠM NHIỆT  
1
thermodynamics  
NỘI DUNG CHÍNH  
12.1 Khái niệm  
12.2 Chu trình thiết bị lạnh làm lạnh bằng hơi  
a) Chu trình lạnh với hơi vào máy nén là hơi bão hòa  
khô  
b) Chu trình lạnh có QT quá nhiệt trong TB bay hơi  
c) Chu trình lạnh có QT quá lạnh trong TB ngưng tụ  
d) Chu trình lạnh có QT quá lạnh và QT quá nhiệt sử  
dụng TB hồi nhiệt  
*Các nội dung tham khảo thêm  
2
thermodynamics  
1
1/16/2015  
12.1 Khái niệm  
Máy lạnh  
Bơm nhiệt  
Qk  
W
Qk  
W
Qo  
Qo  
3
thermodynamics  
12.2 Chu trình thiết bị làm lạnh bằng hơi  
Môi chất làm việc:  
R11 (CCl3F), R12 (CCl2F2): nhóm CFC (Chlorofluorocarbons)  
R123, R123a, R22 (CHClF3): nhóm HCFC  
(Hydrochlorofluorocarbons)  
R134a: nhóm HFC (hydrofluorocacbons)  
R410A (R32 – R125), R407C (R32 – R125 – R134a): nhóm TNL loại  
hòa trộn.  
Các TNL tự nhiên: NH3; H2O; CO2  
Các thiết bị trong máy lạnh:  
Máy nén.  
TB ngưng tụ (dàn nóng, dàn ngưng, bình ngưng).  
TB bay hơi (dàn lạnh, bình bay hơi).  
Van tiết lưu.  
4
thermodynamics  
2
1/16/2015  
12.2 Chu trình thiết bị làm lạnh bằng hơi  
5
12.2 Chu trình thiết bị làm lạnh bằng hơi  
Chu trình lạnh với hơi vào máy nén là hơi bão hòa khô  
3
1/16/2015  
12.2 Chu trình thiết bị làm lạnh bằng hơi  
a) Chu trình lạnh với hơi vào máy nén là hơi bão hòa khô  
Nén TNL  
QT ngưng tụ QT tiết lưu QT bay hơi  
QT 1 → 2  
s1 = s2  
QT 2 → 3  
QT 3 → 4  
QT 4 → 1  
p1 = p4, t1 = t4  
q41= i1 – i4  
wkt41 = 0  
Chu trình  
풊ퟏ − 풊ퟒ  
p2 = p3  
i3 = i4  
휺 =  
풊ퟐ − 풊ퟏ  
q12 = 0  
│q23│= i2 – i3 q34 = 0  
│wkt12│= i2 – i1 wkt23 = 0  
wkt34 = 0  
Năng suất lạnh: Qo = Gtn.q41  
Công nén: W = Gtn.│wkt12  
│
Gtn: lưu lương TNL (kg/s)  
7
thermodynamics  
12.2 Chu trình thiết bị làm lạnh bằng hơi  
P12.1: Khảo sát một máy lạnh làm việc với tác nhân là R22.  
Tác nhân lạnh vào thiết bị bay hơi có nhiệt độ - 5oC và vào  
máy nén ở trạng thái bão hòa khô. Tác nhân lạnh ngưng tụ  
trong tại áp suất pk = 18bar.  
- Hãy xác định hệ số làm lạnh của máy lạnh nói trên.  
- Máy lạnh trên được sử dụng để làm giảm nhiệt độ của  
nước từ 15oC xuống còn 7oC. Biết lưu lượng nước được  
làm lạnh có giá trị V = 12l/s. Lượng công cấp vào cho  
máy nén trong 1 giờ có giá trị bằng bao nhiêu?  
- Nhiệt lượng máy lạnh thải ra cho nguồn nóng?  
(Biết nước có khối lượng riêng ρ = 998,95kg/m3, nhiệt dung  
riêng c = 4,191 kJ/(kg.oC)  
8
thermodynamics  
4
1/16/2015  
12.2 Chu trình thiết bị làm lạnh bằng hơi  
P12.2: Hãy xác định lượng điện năng máy lạnh tiêu thụ  
trong một ngày (24 giờ) biết:  
- Máy lạnh nói trên được sử dụng để duy trì nhiệt độ trong  
phòng ổn định tại 20oC.  
- Tổng nhiệt lượng xâm nhập từ bên ngoài và phát sinh từ  
các vật bên trong phòng có giá trị 10kW.  
- Máy lạnh sử dụng tác nhân lạnh là R22, bay hơi tại nhiệt  
độ 10oC và ngưng tụ tại áp suất 16 bar. Hơi vào máy nén  
ở trạng thái bão hòa khô.  
9
thermodynamics  
12.2 Chu trình thiết bị làm lạnh bằng hơi  
b) Chu trình lạnh có QT quá nhiệt trong TB bay hơi:  
Trạng thái TNL vào máy nén là hơi quá nhiệt (t1 > t4)  
c) Chu trình lạnh có QT quá lạnh trong TB ngưng tụ:  
Trạng thái TNL ra khỏi thiết bị ngưng tụ là lỏng chưa sôi  
t3 < tbh,pk  
10  
5
1/16/2015  
12.2 Chu trình thiết bị làm lạnh bằng hơi  
P12.3: Khảo sát một máy lạnh làm việc với tác nhân là R22,  
bay hơi tại áp suất po = 6bar và ngưng tụ tại áp suất pk =  
16bar. Biết hơi vào máy nén có nhiệt độ 10oC. Công suất  
tiêu hao cho máy nén có độ lớn 10 HP.  
a) Xác định hệ số làm lạnh của máy lạnh.  
b) Máy lạnh nói trên được sử dụng để làm lạnh nước. Nhiệt  
độ nước vào và ra khỏi thiết bị bay hơi lần lượt là 15oC  
và 7oC. Xác định lưu lượng nước được làm lạnh? Biết  
nhiệt dung riêng của nước c = 4,191 kJ/(kgoC)  
11  
thermodynamics  
12.2 Chu trình thiết bị làm lạnh bằng hơi  
d) Chu trình lạnh có QT quá lạnh và QT quá nhiệt sử  
dụng TB hồi nhiệt  
Nén TNL  
QT ngưng tụ QT tiết lưu QT bay hơi Quá lạnh Quá nhiệt  
QT 1’ → 2  
s1’ = s2  
QT 2 → 3  
QT 3’ → 4 QT 4 → 1  
i3’ = i4  
QT 3 →3’ QT 1→1’  
p2 = p3  
p1 = p4, t1 = t4 p3 = p3’  
p1 = p1’  
Q1’2 = 0  
│q23│= i2 – i3 q34 = 0  
q41= i1 – i4  
PTCBNL:  
i1’ – i1 = i3 – i3’  
│wkt1’2│= i2 – i1’ wkt23 = 0  
wkt34 = 0  
wkt41 = 0  
풊ퟏ − 풊ퟒ  
휺 =  
풊ퟐ − 풊ퟏ′  
Năng suất lạnh: Qo = Gtn.q41  
Công nén: W = Gtn.wkt1’2  
thermodynamics  
6
1/16/2015  
*Các nội dung tham khảo thêm  
Sinh viên tìm hiểu thêm các nội dung:  
Hệ thống máy lạnh sử dụng không khí làm tác nhân lạnh.  
Máy lạnh nhiều cấp.  
Bơm nhiệt.  
13  
thermodynamics  
7
pdf 7 trang baolam 24020 Free
Download
Bạn đang xem tài liệu "Giáo trình Nhiệt động lực học kỹ thuật - Chương 12: Chu trình máy lạnh và bơm nhiệt", để tải tài liệu gốc về máy hãy click vào nút Download ở trên

File đính kèm:

  • pdfgiao_trinh_nhiet_dong_luc_hoc_ky_thuat_chuong_12_chu_trinh_m.pdf