制冷循环装置以NH3为共质。制冷能力为10000kcal/hr，冷凝温度25...

问答题 制冷循环装置以NH₃为共质。制冷能力为10000kcal/hr，冷凝温度25℃，蒸发温度-20℃。一技术员根据生产工艺要求，认为这样条件下工作，功耗过大，建议进行改进，冷凝温度仍为25℃，但过冷到20℃，蒸发温度改为-5℃。问：
（1）在T-S图上标出该制冷循环改进前后各状态点（标出各点的T，P）；
（2）计算改进前后的制冷系数ε。

参考答案：

（1）
（2）

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1.问答题 有一氨冷冻循环装置，其制冷能力Q₀为4x10⁴kJ/h，在下列条件下工作，蒸发温度-25℃，进入压缩机的是干饱和蒸汽，冷凝温度20℃，冷凝后过冷5℃。试求：
1）单位质量制冷剂的制冷能力
2）每小时制冷剂的循环量；
3）冷凝器中制冷剂放出的热量；
4）压缩机理论功率；
5）理论制冷系数；（有关数据查氨T-S图）。

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2.问答题 某压缩制冷装置，以氨作为制冷剂，氨在蒸发器中的温度为-25℃，冷却器中的压力为1.0MPa，假设氨进入压缩机为饱和蒸气，而离开冷却器为饱和液体，制冷量Q₀为1.67×10⁵KJ/h。求
（1）所需的氨流率。
（2）制冷系数。
有关数据查氨的T-S图。

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3.问答题某动力循环蒸汽透平机，进入透平的过热蒸汽为2.0MPa，400℃，排出的气体为0.035MPa的饱和蒸汽，若要求透平机产生3000kW功率，问每小时通过透平机的蒸汽流量是多少？其等熵膨胀效率是多少？假设透平机的热损失相当于轴功的5%。

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4.问答题某氨压缩制冷机在255K和300K之间操作，离开蒸发器的蒸汽是饱和状态，压缩过程按等熵考虑，计算冷冻两量为1冷冻吨的冷冻系数与所需的功率（1冷冻吨为每天将275.15K，1吨水凝结为同温度的冰所需取走的热量，其值为1.394×10⁷J/h），本题不过冷。

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5.问答题 一个朗肯循环蒸汽动力装置的锅炉，供给2000kpa，400℃的过热蒸汽给透平，其流量25200kg/h，令气在15kpa压力下排至冷凝器，假定透平是绝热可逆操作的，冷凝器出口为饱和液体，循环水泵将水打回锅炉也是绝热可逆，求：
（1）透平所做的功？
（2）水泵所做的功？
（3）每千克蒸汽从锅炉获得的热量？
（4）每小时从蒸汽透平的第一级出口抽出P=200kpa的蒸汽13800kg，求透平所做的功？（其余条件不变）

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6.问答题1kg的水在100kPa的恒压下从20℃加热到沸点，并且在此温度下完全蒸发，如果环境温度为20℃，试问加给水的热量中最大有多少可转变成功量。

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7.问答题 试比较如下几种水蒸气、水和冰的有效能（设基态为298K，0.1MP，其E_x₀=0）
（1）0.15MPa，160℃过热蒸汽；
（2）0.3MPa，160℃过热蒸汽；
（3）0.07MPa，100℃过热蒸汽；
（4）100℃饱和蒸汽
（5）0.1MPa，100℃饱和水；
（6）0.1MPa，0℃冰（此时冰H=-334.4kJ/kg；S=-1.2247kJ/kg.K）

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8.问答题液体（Cp=6.3kj/kg.k），用1400℃的炉子在接近等压下，从15℃加热到70℃，假设过程无热损失，环境温度10℃，求热效率η_Q和火效率η_Ex？

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9.问答题 远程输送天然气采用压缩液化法，若天然气按甲烷计，现将1kg天然气自1kg/cm²，27℃压缩到68kg/cm²，并经级间冷却到27℃，设压缩实际功耗224kcal/kg，求级间冷却器应移走的热量，压缩过程的理想功，损耗功和热力学效率，已知甲烷的焓和熵数据如下：
P（kg/cm²）   t（℃）     H（kcal/kg）    S（kcal/kg.k）
   1                     27             227.8                  1.6890
68                    27             211.8                  1.1273
环境温度为27℃。

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10.问答题设有1mol理想气体在恒温下由10atm，300k经不可逆膨胀至1atm时所做的功是1kcal，计算ΔS_t和W_l（环境温度T₀=300k，按稳流体系考虑）

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