2008_計算過去問② - 冷凍機械責任者 @ ウィキ - atwiki（アットウィキ）

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2008_計算過去問②

蒸発器

前提条件
- 理論冷凍サイクル
- 複数蒸発器に因る運用
- q_mrⅠ[kg/s]:蒸発器Ⅰにおける冷媒循環量
- q_mrⅡ[kg/s]:蒸発器Ⅱにおける冷媒循環量
- h₃[kJ/kg]:受液器における冷媒の比エンタルピ
- h₅[kJ/kg]:蒸発器Ⅰ出口における冷媒比のエンタルピ
- h₈[kJ/kg]:受液器Ⅱ出口における冷媒比のエンタルピ
- q_mw[kg/s]:冷却水の循環量
- c_w[kJ/kgK]:冷却水の比熱
- Δ_w[K]:凝縮器出入口における冷却水温度差

各蒸発器における冷凍能力
- Φ_i[kW/s]:蒸発器Ⅰにおける冷凍能力
  算出式:
  $\Phi_{i}=q_{mri}(h_{5}-h_{3})$
- Φ_ii[kW/s]:蒸発器Ⅱにおける冷凍能力
  算出式:
  $\Phi_{ii}=q_{mrii}(h_{8}-h_{3})$

蒸発器入口における冷媒の比エンタルピ
- q_mrt[kg/s]:蒸発器入口における冷媒循環量
- h₁[kJ/kg]:蒸発器入口における冷媒の比エンタルピ
  - 解法
    算出式:
    $(q_{mri}+q_{mrii})h_{1}=q_{mri}h_{5}+q_{mrii}h_{8}$
    $h_{1}=\frac{q_{mri}h_{5}+q_{mrii}h_{8}}{q_{mri}+q_{mrii}}$
  - 別解
    算出式:
    $(q_{mrt}=q_{mri}+q_{mrii})$
    $q_{mrt}(h_{1}-h_{3})=q_{mri}(h_{5}-h_{3})+q_{mrii}(h_{8}-h_{3})$
    $h_{1}-h_{3}=\frac{q_{mri}(h_{5}-h_{3})+q_{mrii}(h_{8}-h_{3})}{q_{mrt}}$
    $h_{1}=\frac{q_{mri}(h_{5}-h_{3})+q_{mrii}(h_{8}-h_{3})}{q_{mrt}}+h_{3}$
    $=\frac{q_{mri}(h_{5}-h_{3})+q_{mrii}(h_{8}-h_{3})}{q_{mri}+q_{mrii}}+h_{3}$

理論圧縮動力
- Φ_k[kW/s]:凝縮能力
- Φ_o[kW/s]:総冷凍能力
- P[kW/s]:理論圧縮動力
  - 解法
    算出式:
    $\Phi_{k}=q_{mw}c_{w}\Delta t$
    $\Phi_{o}=\Phi_{mri}+\Phi_{mrii}$
    $\Phi_{k}=\Phi_{o}+P$
    $P=\Phi_{k}-\Phi_{o}$
  - 別解
    算出式:
    $\left(\begin{array}{lll}q_{mrt}(h_{2}-h_{3})=q_{mw}c_{w}\Delta t_{w} \\h_{2}-h_{3}=\frac{q_{mw}c_{w}\Delta t_{w}}{q_{mri}+q_{mrii}} \\h_{2}=\frac{q_{mw}c_{w}\Delta t_{w}}{q_{mri}+q_{mrii}}+h_{3}\end{array}\right)$
    $P=q_{mrt}(h_{2}-h_{1})$
          $=(q_{mri}+q_{mrii})\left\{h_{2}-\left(\frac{q_{mri}(h_{5}-h_{3})+q_{mrii}(h_{8}-h_{3})}{q_{mri}+q_{mrii}}+h_{3}\right)\right\}$
          $=(q_{mri}+q_{mrii})\left\{\left(\frac{q_{mw}c_{w}\Delta t_{w}}{q_{mri}+q_{mrii}}+h_{3}\right)-\left(\frac{q_{mri}(h_{5}-h_{3})+q_{mrii}(h_{8}-h_{3})}{q_{mri}+q_{mrii}}+h_{3}\right)\right\}$
          $=(q_{mri}+q_{mrii})\frac{q_{mw}c_{w}\Delta t_{w}-q_{mri}(h_{5}-h_{3})-q_{mrii}(h_{8}-h_{3})}{q_{mri}+q_{mrii}}$
          $=q_{mw}c_{w}\Delta t_{w}-q_{mri}(h_{5}-h_{3})-q_{mrii}(h_{8}-h_{3})$

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最終更新：2010年05月27日 10:59

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