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2009_計算過去問①

2段圧縮1段膨張冷凍装置
  • 前提条件
    • 2段圧縮1段膨張冷凍装置
    • 理論冷凍サイクル
    • qmro[kg/s]:低段側冷媒循環量
    • h1[kJ/kg]:低段側圧縮機における吸込み蒸気の比エンタルピ
    • h2[kJ/kg]:低段側圧縮機における吐出し蒸気の比エンタルピ
    • h3[kJ/kg]:高段側圧縮機における吸込み蒸気の比エンタルピ
    • h4[kJ/kg]:高段側圧縮機における吐出し蒸気の比エンタルピ
    • h5[kJ/kg]:中間冷却器下流における冷媒の比エンタルピ
    • h7[kJ/kg]:低段蒸発器上流における冷媒の比エンタルピ

  • 冷凍能力
    • ΦO[kW]:冷凍能力
      算出式:
      \Phi_{O}=q_{mro}(h_{1}-h_{8})

  • 中間冷却器の流入･出熱量
    • q'mro[kg/s]:分流･平衡流量制約における中間流路の冷媒循環量
    • Qi[kJ/s]:中間冷却器における流入熱量
      算出式:
      Q_{i}=(q_{mro}+q'_{mro})h_{5}-q_{mro}h_{7}
    • Qo[kJ/s]:中間冷却器における流出熱量
      算出式:
      Q_{o}=(q_{mro}+q'_{mro})h_{3}-q_{mro}h_{2}

  • 中間冷却器の冷媒循環量
    算出式:
    Q_{i}=Q_{o}
    (q_{mro}+q'_{mro})h_{5}-q_{mro}h_{7}=(q_{mro}+q'_{mro})h_{3}-q_{mro}h_{2}
    q_{mro}h_{5}+q'_{mro}h_{5}-q_{mro}h_{7}=q_{mro}h_{3}+q'_{mro}h_{3}-q_{mro}h_{2}
    q'_{mro}(h_{3}-h_{5})=q_{mro}\left\{(h_{5}-h_{7})+(h_{2}-h_{3})\right\}
    q'_{mro}=q_{mro}\frac{h_{5}-h_{7}+h_{2}-h_{3}}{h_{3}-h_{5}}

  • 凝縮器の総冷媒循環量
    • qmrk[kg/s]:凝縮器の総冷媒循環量
      算出式:
      q_{mrk}=q_{mro}+q'_{mro}
                 =q_{mro}+q_{mro}\frac{h_{5}-h_{7}+h_{2}-h_{3}}{h_{3}-h_{5}}
                 =q_{mro}\left(1+\frac{h_{5}-h_{7}+h_{2}-h_{3}}{h_{3}-h_{5}}\right)
                 =q_{mro}\left\{\frac{(h_{3}-h_{5})+(h_{5}-h_{7}+h_{2}-h_{3})}{h_{3}-h_{5}}\right\}
                 =q_{mro}\left(\frac{h_{2}-h_{7}}{h_{3}-h_{5}}\right)

  • 総理論圧縮動力
    • Pth[kW/s]:総理論圧縮動力
    • Pl[kW/s]:低段側理論圧縮動力
    • Ph[kW/s]:高段側理論圧縮動力
      算出式:
      P_{th}=P_{l}+P_{h}
              =q_{mro}(h_{2}-h_{1})+(q_{mro}+q'_{mro})(h_{4}-h_{3})
              =q_{mro}(h_{2}-h_{1})+q_{mrk}(h_{4}-h_{3})

  • 成績係数
    • (COP)th.R:成績係数
      算出式:
      (COP)_{th.R}=\frac{\Phi_{O}}{P_{th}}
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最終更新：2010年05月25日 17:07
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