T2 = Unknown
s2 = s1 = 0.9606 kJ/(kg*K)
h2s = 286.04 kJ/kg (Table A-13, pg. 919)
(c) Stage 3
P3 = 0.95 MPa
T3 = 30°C
h3 ≅ hf @ 30°C = 91.49 kJ/kg (Table A-11, pg. 916
Шаг 4. Определи ценности энтропии и теплосодержания для каждой стадии и неизвестные ценности давления. Эти ценности могут быть определены, используя Таблицы A-11, A-12 и A-13, расположенный позади книги. (a) Стадия 1 P1 = T1 на 140 кПа =-10 ‹C h1 = 243.40 кДж/кг (Таблица A-13, стр. 918) s1 = 0.9606 кДж / (kg*K) (Таблица A-13, стр. 918) ƒË = 0.14549 m^3/kg (Таблица A-13, стр. 918) (b) Стадия 2 P2 = T2 на 1.0 МПа = Неизвестный s2 = s1 = 0.9606 кДж / (kg*K) h2s = 286.04 кДж/кг (Таблица A-13, стр. 919) (c) Стадия 3 P3 = T3 на 0.95 МПа = 30 ‹C h3. половина 30 ‹C = 91.49 кДж/кг (Таблица A-11, стр. 916
(d) Stage 4
P4 = Unknown
T4 = Unknown
h4 ≅ h3 = 91.49 kJ/kg
(e) Stage 5
T5 = –18.5°C
Saturated vapor
P5 = 0.14287 MPa (Table A-11, pg. 916)
h5 = 236.23 kJ/kg (Table A-11, pg. 916)
Step 5. Plug variables into equations and solve.
m_dot = V_dot / ν
m_dot = [(0.2 m^3/min)*(1min/60sec)] / 0.14549 m^3/kg
m_dot = 0.0229 kg/s
(A) The power input to the compressor.
W_dot,in = [(m_dot*(h2s –h1))/ηc]
W_dot,in = [0.0229 kg/s*(286.04 kJ/kg - 243.40 kJ/kg)]/0.89
W_dot,in = 1.25 kW
(B) The rate of heat removal.
QL_dot = m_dot*(h5-h4)
QL_dot = 0.0229 kg/s*(236.23 kJ/kg-91.49 kJ/kg)
QL_dot = 3.31 kW
(C) The pressure drop between the evaporator and the compressor.
ΔP = P5 – P1
ΔP = 0.14287 MPa-140 kPa
ΔP = 2.87 kPa
(D) The rate of heat gain in the line between the evaporator and the compressor. Qgain_dot = m_dot*(h1-h5)
Qgain_dot = 0.0229 kg/s*(243.40 kJ/kg-236.23 kJ/kg)
(d) Стадия 4 P4 = Неизвестный T4 = Неизвестный h4 ≅ h3 = 91.49 кДж/кг (e) Стадия 5 T5 = –18.5°C Влажный пар P5 = 0.14287 МПа (Таблица A-11, стр. 916) h5 = 236.23 кДж/кг (Таблица A-11, стр. 916) Шаг 5. Переменные штепселя в уравнения и решают. m_dot = V_dot / ν m_dot = [(0.2 m^3/min) * (1min/60sec)] / 0.14549 m^3/kg m_dot = 0.0229 кг/с (А) входная мощность к компрессору. W_dot, в = [(m_dot * (h2s –h1))/ηc] W_dot, в = [0.0229 кг/с * (286.04 кДж/кг - 243.40 кДж/кг)]/0.89 W_dot, в = 1.25 кВт (B) темп теплового удаления. QL_dot = m_dot * (h5-h4) QL_dot = 0.0229 кг/с * (236.23 kJ/kg-91.49 kJ/kg) QL_dot = 3.31 кВт (C) снижение давления между испарителем и компрессором. ΔP = P5 – P1 ΔP = 0.14287 MPa-140 kPa ΔP = 2.87 кПа (D) уровень притока теплоты в линии между испарителем и компрессором. Qgain_dot = m_dot * (h1-h5) Qgain_dot = 0.0229 кг/с * (243.40 kJ/kg-236.23 kJ/kg)
Qgain_dot = 0.164 kW
Пример II (проблема 10-291):
Тепловой насос, используя охладитель-134a нагревает дом при помощи грунтовой воды в 8°C как источник тепла. Дом теряет высокую температуру при ставке 60,000 кДж/ч. Охладитель входит в компрессор в 280 кПа и 0°C, и это уезжает в 1 МПа и 60°C. Охладитель выходит из конденсатора в 30°C. Определи (a) входную мощность к тепловому насосу, (b) темп теплового поглощения от воды и (c) увеличение входа электроэнергии, если электрический нагреватель сопротивления используется вместо теплового насоса.
Решение: Шаг 1.
Запиши все данные переменные из проблемного заявления.
Compressor inlet pressure = 280 kPa
Compressor inlet temperature = 0°C
Compressor outlet pressure = 1 MPa
Compressor outlet temperature = 60°C
Water source temperature = 8°C
QH_dot = 60,000 kJ/h
Condenser outlet temperature = 30°C
Step 2. Determine what stages the given temperatures and pressures belong to.
P1 = 280 kPa P2 = 1.0 MPa P3 = 1.0 MPa P4 = Unknown
T1 = 0°C T2 = 60°C T3 = 30°C T4 = Unknown
Step 3. Determine what equations will be required.
(a) Mass flow rate (m_dot).
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.