Bài tập Kỹ thuật nhiệt - Chương 2: Chu trình nhiệt động và máy lạnh

Ch−¬ng 2. chu tr×nh nhiÖt ®éng vµ m¸y l¹nh  
2.1. chu tr×nh ®éng c¬ nhiÖt  
2.1.1. C«ng cña chu tr×nh, hiÖu suÊt nhiÖt, hÖ sè lµm l¹nh vµ b¬m nhiÖt  
C«ng cña chu tr×nh nhiÖt ®−îc tÝnh b»ng tæng c«ng thay ®æi thÓ tich hoÆc  
c«ng kü thuËt cña c¸c qu¸ tr×nh trong chu tr×nh.  
l = l =  
l
(2-1)  
∑ ∑  
0
i
kt  
C«ng cña chu tr×nh cßn ®−îc tÝnh theo nhiÖt:  
Víi chu tr×nh ®éng c¬ nhiÖt (thuËn chiÒu, c«ng sinh ra) c«ng cña chu tr×nh lµ  
hiÖu sè gi÷a nhiÖt cÊp q1 cho chu tr×nh vµ nhiÖt nh¶ q2 cho nguån lµm m¸t.  
l0 = q1 − q2  
(2-2)  
Víi chu tr×nh m¸y l¹nh hoÆc b¬m nhiÖt ( chu tr×nh ng−îc chiÒu, tiªu hao  
c«ng) c«ng cña chu tr×nh mang dÊu ©m l0 < 0 vµ còng lµ hiÖu sè gi÷a nhiÖt nh¶ tõ  
chu tr×nh q1 vµ nhiÖt lÊy cña vËt cÇn lµm l¹nh q2.  
l0 = q1 − q2  
(2-3)  
HiÖu suÊt nhiÖt ηt ®Ó ®¸nh gi¸ møc ®é hoµn thiÖn cña chu tr×nh ®éng c¬  
nhiÖt:  
q1 − q2  
l0  
η =  
=
(2-4)  
q1  
q1  
HÖ sè lµm l¹nh ε ®Ó ®¸nh gi¸ møc ®é hoµn thiÖn cña chu tr×nh m¸y l¹nh:  
q2  
q2  
ε =  
=
(2-5)  
l0  
q1 − q2  
HÖ sè b¬m nhiÖt ϕ ®Ó ®¸nh gi¸ møc ®é hoµn thiÖn cña chu tr×nh b¬m nhiÖt  
(b¬m nhiÖt lµ m¸y lµm viÖc theo nguyªn lý m¸y l¹nh, nh−ng ë ®ay sö dông nhiÖt  
q1 ë nhiÖt ®é cao cho c¸c qu¸ tr×nh nh− sÊy, s−ëi . . . ):  
q
ϕ =  
= ε +1  
(2-6)  
l0  
2.1.2. HiÖu suÊt nhiÖt cña chu tr×nh Carno  
Chu tr×nh Carno gåm hai qu¸ tr×nh ®¼ng nhiÖt vµ hai qu¸ tr×nh ®o¹n nhiÖt  
xen kÏ nhau, ë nhiÖt ®é hai nguån nhiÖt kh«ng ®æi T1 = const (nguån nãng), T2 =  
const (nguån l¹nh). Chu tr×nh Carno lµ mét trong nh÷ng chu tr×nh thuËn nghÞch.  
HiÖu suÊt nhiÖt cña chu tr×nh Carno thuËn chiÒu b»ng:  
T1 − T2  
ηtc =  
(2-7)  
T1  
HÖ sè lµm l¹nh cña chu tr×nh Carno ng−îc chiÒu b»ng:  
72  
T2  
εc =  
(2-8)  
T1 − T2  
2.2 Chu tr×nh ®éng c¬ ®èt trong  
2.2.1. Chu tr×nh cÊp nhiÖt ®¼ng tÝch  
Nhiªn liÖu ë ®©y lµ x¨ng hoÆc khÝ ch¸y xÈy ra rÊt nhanh nªn coi lµ qu¸  
tr×nh ch¸y ®¼ng tÝch v = const. HiÖu suÊt chu tr×nh b»ng:  
1
εk−1  
ηct =1−  
(2-9)  
Trong ®ã:  
ε- tû sè nÐn:  
v1  
ε =  
v2  
k – sè mò ®o¹n nhiÖt  
2.2.2. Chu tr×nh ch¸y ®¼ng ¸p  
Nhiªn liÖu lµ mazut, . . . qua str×nh ch¸y xÈy ra chËm nªn coi lµ ch¸y ®¼ng  
¸p p = const. §©y lµ ®éng c¬ diezen tr−íc ®©y. HiÖu suÊt chu tr×nh cÊp nhiÖt  
b»ng:  
ρk −1  
ηct = 1−  
(2-10)  
εk−1k  
(
ρ −1  
)
ρ - tû sè d·n në sím:  
v3  
ρ =  
v'2  
2.2.3. Chu tr×nh cÊp nhiÖt hçn hîp  
Nhiªn liÑu lµ dÇu mazut, . ®−îc phun vµo xi lanh nhê b¬m cao ¸p vµ vßi  
phun d−íi d¹ng nh÷ng h¹t rÊt nhá nh− s−¬ng mï, qu¸ tr×nh ch¸y xÈy ra nhanh  
h¬n vµ coi lµ ch¸y hçn hîp (phÇn ®Çu ch¸y ®¼ng tÝch, phÇn sau ch¸y ®¼ng ¸p).  
§©y lµ ®éng c¬ diezen hiÖn ®¹i. HiÖu suÊt chu tr×nh cÊp nhiÖt b»ng:  
λρk −1  
ηct = 1−  
(2-11)  
εk−1  
[
(
λ −1  
)
+ kλ  
(
ρ −1  
)]  
λ - TØ sè t¨ng ¸p trong qu¸ tr×nh cÊp nhiÖt:  
p3  
λ =  
p2  
2.2.4. So s¸nh hiÖu suÊt nhiÖt cña chu tr×nh ®éng c¬ ®èt trong  
73  
Khi ký hiÖu hiÖu suÊt cña chu tr×nh ch¸y ®¼ng tÝch lµ ηtv , ch¸y ®¼ng ¸p lµ  
ηtp , ch¸y hçn hîp lµ ηth ta cã:  
- Khi cã cïng tØ sè nÐn ε vµ nhiÖt l−îng q1 cÊp vµo cho chu tr×nh:  
ηtv > ηth > ηtp  
- KhÝ cã cïng ¸p suÊt vµ nhiÖt ®é lín nhÊt vµ nhá nhÊt:  
ηtp > ηth > ηtv  
2.3 Chu tr×nh tuèc bin khÝ  
Chu tr×nh tuèc bin khÝ cÊp nhiÖt ®¼ng ¸p  
Chu tr×nh cÊp nhiÖt ®¼ng ¸p ®−îc dïng nhiÒu trong thùc tÕ v× cã cÊu t¹o  
buång ®èt ®¬n gi¶n, cã Ýt avn nªn tæn thÊt qua van còng nhá. HiÖu suÊt chu tr×nh  
cÊp nhiÖt b»ng:  
T1  
1
ηct =1−  
=1−  
(2-12)  
k−1  
T2  
k
β
trong ®ã:  
p2  
p1  
β =  
- Tû sè t¨ng ¸p trong qu¸ tr×nh nÐn:  
T1, T2 – nhiÖt ®é kh«ng khÝ vµo vµ ra khái m¸y nÐn;  
K – sè mò ®o¹n nhiÖt.  
2.4. Chu tr×nh ®éng c¬ ph¶n lùc  
2.4.1. Chu tr×nh ®éng c¬ ph¶n lùc (m¸y bay) cã m¸y nÐn  
HiÖu suÊt nhiÖt cña chu tr×nh gièng hiÖu suÊt nhiÖt chu tr×nh tuèc bin khÝ  
cÊp nhiÖt ®¼ng ¸p b»ng:  
(
T4 − T1  
T3 − T2  
)
)
1
ηct =1−  
=1−  
(2-13)  
k−1  
(
k
β
β lµ tû sè t¨ng ¸p trong èng t¨ng ¸p vµ trong m¸y nÐn,  
k – sè mò ®o¹n nhiÖt.  
2.4.2. Chu tr×nh ®éng c¬ tªn löa  
ë c¸c d¹ng chu tr×nh trªn, oxy cÇn cho chu tr×nh lÊy tõ khÝ quyÓn, ë ®ay  
oxy d−íi d¹ng chÊt láng ®−îc chøa ngay trong tªn löa. HiÖu suÊt nhiÖt cña chu  
tr×nh b»ng:  
ω42  
ω42  
l
ηct =  
=
=
(2-14)  
q1 2q1 2Cp (T3 − T2 )  
trong ®ã:  
74  
ω4 – tèc ®é khãi ra khái tªn löa, m/s  
Cp – nhiÖt dung riªng cña khãi, J/kg. 0K,  
T3 – nhiÖt ®é sau khi ch¸y trong buång ®èt,  
T2 – nhiÖt ®é khi vµo buång ®èt.  
2.5 Chu tr×nh Renkin cñanhµ m¸y nhiÖt ®iÖn  
Chu tr×nh gåm c¸c qu¸ tr×nh: qu¸ tr×nh d·n në ®o¹n nhiÖt trong tuèc bin,  
ng−ng tô ®¼ng ¸p trong b×nh ng−ng, nÐn ®o¹n nhiÖt trong b¬m, cÊp nhiÖt ®¼ng ¸p  
trong lß h¬i vµ bé qu¸ nhiÖt.  
HiÖu suÊt nhiÖt cña chu tr×nh b»ng:  
i1 − i2  
q1 i1 − i3  
l
ηct =  
=
(2-15)  
l0 – C«ng cña chu tr×nh,  
q1 – nhiÖt cÊp cho chu tr×nh,  
i1 – entanpi vµo tuèc bin,  
i2 - entanpi ra khái tuèc bin,  
i’2 – entanpi vµo vµ ra khái b×nh ng−ng.  
2.6. chu tr×nh m¸y l¹nh vµ b¬m nhiÖt  
2.6.1. chu tr×nh m¸y l¹nh kh«ng khÝ  
M«i chÊt l¹nh lµ kh«ng khÝ, hiÖn chØ dïng trong m¸y bay. HÖ sè lµm l¹nh  
cña chu tr×nh b»ng:  
T1  
ε =  
(2-16)  
T2 − T1  
ë ®©y: T1 - nhiÖt ®é khÝ vµo m¸y nÐn, T1 - nhiÖt ®é khÝ ra khái m¸y nÐn.  
2.6.2. Chu tr×nh m¸y l¹nh dïng h¬i cã m¸y nÐn  
M«i chÊt th−êng dïng: NH3, Frªon F12, F22 . . .  
i1 − i4  
ε =  
(2-17)  
(i2 − i1  
)
ë ®©y:  
q2 – nhiÖt m«i chÊt l¹nh nhËn tõ nguån l¹nh,  
l0 – C«ng cña m¸y nÐn,  
i1 – entanpi vµo m¸y nÐn,  
i2 - entanpi ra khái m¸y nÐn,  
i4 – entanpi vµo b×nh bèc h¬i (hoÆc ra khái bé phËn tiÕt l−u).  
HÖ sè b¬m nhiÖt:  
ϕ = ε +1.  
75  
Bµi tËp 2.1 X¸c ®Þnh hiÖu suÊt nhiÖt cña chu tr×nh Carno thuËn chiÒu khi biÕt  
0
nhiÖt ®é nguån nãng t1 = 927 C, nhiÖt ®é nguån l¹nh t2 = 270C. X¸c®Þnh hÖ sè  
lµm l¹nh cña chu tr×nh Carno ng−îc chiÒu khi biÕt nhiÖt ®é nguån nãng t1 = 37  
0C, nhiÖt ®é nguån l¹nh t2 = -30C.  
Lêi gi¶i  
HiÖu suÊt nhiÖt cña chu tr×nh Carno theo (2-7):  
T1 − T2  
(927 + 273) − (27 + 273)  
ηtc =  
= 0,75 = 75%  
= 6,75  
T1  
927 + 273  
HÖ sè lµm l¹nh cña chu tr×nh Carno theo (2-8):  
T2  
− 3 + 273  
εc =  
=
T1 − T2 (37 + 273) − (−3 + 273)  
Bµi tËp 2.2 Chu tr×nh ®éng c¬ ®èt trong cÊp nhiÖt ®¼ng tÝch cã tû sè nÐn ε = 5, sè  
mò ®o¹n nhiÖt k = 1,5. X¸c ®Þnh hiÖu suÊt nhiÖt cña chu tr×nh.  
Lêi gi¶i  
HiÖu suÊt nhiÖt cña chu tr×nh ®−îc x¸c ®Þnh theo (2-9):  
1
εk−1  
1
51,5−1  
ηct =1−  
=1−  
= 0,553 = 55,3%  
Bµi tËp 2.3 Chu tr×nh ®éng c¬ ®èt trong cÊp nhiÖt ®¼ng tÝch cã nhiÖt ®é m«i chÊt  
vµo 20 0C, tû sè nÐn ε = 3,6, tû sè t¨ng ¸p 3,33. X¸c ®Þnh hiÖu suÊt nhiÖt cña chu  
tr×nh víi m«i chÊt 1kg kh«ng khÝ.  
Lêi gi¶i  
HiÖu suÊt nhiÖt cña chu tr×nh ®éng c¬ ®èt  
trong cÊp nhiÖt ®¼ng tÝch (h×nh 2-1) theo (2-9):  
1
εk−1  
ηct =1−  
1
ηct =1−  
= 0,4 = 40%  
3,61,4k−1  
ë ®©y kh«ng khÝ lµ khÝ 2 nguyªn tö nªn k = 1,4.  
C«ng cña chu tr×nh ®−îc tÝnh theo hiÖu suÊt nhiÖt:  
l0 = ηt .q1  
q1 – nhiÖt cÊp vµo cho qu¸ tr×nh ch¸y ®¼ng tÝch 2-3:  
q1 = Cv(t3 - t2)  
Tõ qu¸ tr×nh ®o¹n nhiÖt 1-2 ta cã:  
k−1  
⎛
⎞
T2  
T1  
v1  
v2  
= εk−1 = 3,61,4 –1 = 3,60,4  
⎜
⎜
⎟
⎟
=
⎝
⎠
T2 = T1.3,60,4 = (20+273).3,60,4 = 489 0K = 216 0C,  
Tõ qu¸ tr×nh cÊp nhiÖt ®¼ng tÝch 2-3 ta cã:  
76  
T3 p3  
=
= λ  
T2 p2  
T3 = λT2 = 489.3,33 =16280K = 1628 – 273 = 1355 0C  
VËy ta cã víi nhiÖt dung riªng ®¼ng tÝch cña kh«ng khÝ Cv = 0,72 kJ/kg.  
0C:  
q1 = Cv(t3 - t2) = 0,72. (1355 - 216) = 820 kJ/kg  
l0 = ηt .q1 = 0,4.820 = 328kJ/kg.  
Bµi tËp 2.4 Chu tr×nh ®éng c¬ ®èt trong cÊp nhiÖt hçn hîp, m«i chÊt 1kg kh«ng  
0
khÝ cã pmin = 0,9 bar, t1 = 67 C, pmax = 45bar, ε = 10, nhËn tõ nguån nãng 1090  
kJ/kg. TÝnh nhiÖt nhËn trong qu¸ tr×nh ®¼ng tÝch.  
Lêi gi¶i  
NhiÖt cÊp vµo cho chu tr×nh trong qu¸ tr×nh 2-3-4:  
q1 = q1v + q1p  
q1v = Cv(t3 - t2)  
q1p = q1 - q1v  
NhiÖt ®é T2 trong qu¸ tr×nh nÐn ®o¹n nhiÖt 1-2 víi kh«ng khÝ cã k = 1,4:  
T2 = T1εk-1 = (67 + 273).101,4-1 = 854 0K.  
NhiÖt ®é T3 trong qu¸ tr×nh cÊp nhiÖt ®¼ng tÝch 2-3:  
p3  
T3 = T2  
; p3 = pmax = 45 bar  
p2  
¸p suÊt p2 trong qu¸ tr×nh nÐn ®o¹n nhiÖt 1-2:  
p2 =p1. εk = 0,9.101,4 = 22,6 bar.  
VËy ta cã:  
45  
T1 = 854.  
=1700 K0  
22,6  
q1v = Cv(t3 - t2) = 0,72.(1700 – 854) = 609 kJ/kg.  
q1p = q1 - q1v = 1090 – 609 = 481 kJ/kg.  
Bµi tËp 2.5 Chu tr×nh tua bin khÝ cÊp nhiÖt ®¼ng ¸p, m«i chÊt lµ 1kg kh«ng khÝ  
0
cã tû sè t¨ng ¸p β = 7, tû sè d·n në sím ρ = 1,3, nhiÖt ®é kh«ng khÝ t1 = 27 C.  
X¸c ®Þnh hiÖu suÊt nhiÖt cña chu tr×nh.  
Lêi gi¶i  
HiÖu suÊt nhiÖt cña chu tr×nh tua bin khÝ cÊp nhiÖt ®¼ng ¸p ®−îc x¸c ®Þnh theo (2-  
k −11,4 −1  
12) víi  
= 0,286:):  
k
1,4  
1
ηt =1−  
ηt = 1 -  
k−1  
k
β
1
β0,286  
1
70,286  
=1−  
= 0,43 = 43%  
77  
C«ng cña chu tr×nh tÝnh theo hiÖu suÊt nhiÖt:  
l0 = ηt .q1  
q1 – nhiÖt cÊp vµo cho qu¸ tr×nh ch¸y ®¼ng tÝch 2-3:  
q1 = Cp(t3 - t2)  
Tõ qu¸ tr×nh ®o¹n nhiÖt 1-2 ta cã:  
Cp = 1kJ/kg.0K nhiÖt dung riªng ®¼ng ¸p cña kh«ng khÝ.  
NhiÖt ®é T2 trong qu¸ tr×nh nÐn ®o¹n nhiÖt 1-2 víi kh«ng khÝ cã k = 1,4:  
k−1  
k
k−1  
k
⎛
⎞
T2  
T1  
p2  
p1  
⎜
⎜
⎟
⎟
=
= β  
⎝
⎠
k−1  
T2 = T1β = (27 + 273).70,286 = 523 0K.  
NhiÖt ®é T3 trong qu¸ tr×nh ®¼ng ¸p 2-3:  
T3 v3  
k
=
= ρ;  
T3 = T2.ρ = 523.1,3 = 680 0K.  
T2 v2  
VËy ta cã:  
q1 = 1.(680 – 523) =157 kJ/kg,  
l0 = 0,43.157 = 67,5 kJ/kg  
Bµi tËp 2.6 Chu tr×nh Rankin thiÕt bÞ ®éng lùc h¬i n−íc cã nhiÖt ®é vµ ¸p suÊt  
vµo tuabin t1 = 500 0C, p1 = 100 bar, ¸p suÊt b×nh ng−ng p2 = 0,05 bar.. X¸c ®Þnh  
hiÖu suÊt nhiÖt vµ c«ng cña chu tr×nh.  
Lêi gi¶i  
HiÖu suÊt nhiÖt cña chu tr×nh Rankin  
theo (2-15):  
l0 i1 − i2  
q1 i1 − i3  
ηct =  
=
Entanpi i1 ®−îc x¸c ®Þnh theo h×nh 2-4  
qua ®iÓm 1 vµ ®å thÞ i-s cña H2O trong phÇn  
phô lôc, hoÆc sö dông b¶ng 5 h¬i n−íc qu¸  
nhiÖt trong phÇn phô lôc theo p1 = 100 bar,  
t1 = 500 0C; i1 = 3372kJ/kg, s = 6,596 kJ/kg.0K  
Entanpi i2 còng cã thÓ ®−îc x¸c ®Þnh theo ®å thÞ i-s (h×nh 2-4), hoÆc ®−îc  
tÝnh to¸n cïng b¶ng h¬i n−íc:  
i2 = i2’ + x(i2” - i2’)  
Tõ b¶ng 4 h¬i n−íc b·o hoµ trong phÇn phô lôc theo p2 = 0,05bar ta cã:  
i2’ = 138 kJ/kg; i2” = 2561 kJ/kg; s2’ = 0,476 kJ/kg. 0K ; s2” = 8,393 kJ/kg0K  
V× qu¸ tr×nh 1-2 lµ ®o¹n nhiÖt:  
s1 = s2 = s2’ + x(s2” + s2’)  
s − s '  
s2 "−s2 ' 8,393 − 0,476  
6,596 − 0,476  
1
2
x =  
= 0,77 ,  
i2 = 138 –0,773(2561-138) = 2011 kJ/kg,  
78  
VËy hiÖu suÊt nhiÖt vµ c«ng cña chu tr×nh:  
3372 − 2011  
3372 −138  
ηt =  
= 0,42 = 42%,  
l0 = i1 – i2 = 3372 – 2011 = 1361 kJ/kg.  
Bµi tËp 2.7 Chu tr×nh Rankin thiÕt bÞ ®éng lùc h¬i n−íc cã entanpi vµo tuabin  
5600 kJ/kg, entanpi ra khái tuabin 4200 kJ/kg, entanpi cña n−íc ng−ng ra khái  
b×nh ng−ng 1000 kJ/kg. X¸c ®Þnh hiÖu suÊt nhiÖt cña chu tr×nh.  
Lêi gi¶i  
HiÖu suÊt nhiÖt cña chu tr×nh Rankin theo (2-15) víi: i1 =5600 kJ/kg, i2 =  
4200 kJ/kg, i2’ = 1000 kJ/kg:  
l0 i1 − i2  
q1 i1 − i3 5600 −1000  
5600 − 4200  
ηct =  
=
=
= 0,304 = 30,4%.  
Bµi tËp 2.8 H¬i n−íc trong chu tr×nh Rankin d·n në ®o¹n nhiÖt trong tua bin,  
entanpi gi¶m ®i 150 kJ/kg, sau ®ã h¬I n−íc ng−ng tô ®¼ng ¸p trong b×nh ng−ng  
th¶I nhiÖt 280. X¸c ®Þnh hiÖu suÊt nhiÖt cña chu tr×nh.  
Lêi gi¶i  
HiÖu suÊt nhiÖt cña chu tr×nh Rankin theo (2-15):  
l0  
ηt = , víi q1 = l0 + ⎜q2⎢ = 150 +280 = 430 kJ/kg  
q1  
150  
ηt =  
= 0,35 = 35%  
430  
Bµi tËp 2.9 Chu tr×nh m¸y l¹nh kh«ng khÝ víi nhiÖt ®é kh«ng khÝ vµo m¸y nÐn  
-130C, nhiÖt ®é kh«ng khÝ sau khi nÐn 470C. X¸c ®Þnh hÖ sè lµm l¹nh vµ hÖ sè  
b¬m nhiÖt.  
Lêi gi¶i  
HÖ sè lµm l¹nh cña m¸y nÐn kh«ng khÝ víi t1 = -130C, t2 = 470C, theo (2-  
16):  
T1  
−13 + 273  
εc =  
=
= 4,33  
T2 − T1 (47 + 273) − (−13 + 273)  
HÖ sè b¬m nhiÖt:  
ϕ = ε + 1 = 4,33 + 1 = 5,33.  
79  
Bµi tËp 2.10 M¸y l¹nh dïng NH3, hót h¬i vµo m¸y nÐn lµ h¬i b·o hoµ kh« ë ¸p  
suÊt p1 = 1 bar, ¸p suÊt sau khi nÐn p2 = 5 bar, c«ng cña m¸y nÐn N = 50 KW.  
X¸c ®Þnh hÖ sè lµm l¹nh, l−îng m«i chÊt l¹nh, n¨ng suÊt l¹nh cña m¸y l¹nh.  
Lêi gi¶i  
Tõ ®å thÞ lgp-h trong phÇn phô lôc vµ h×nh 2.5 víi p1 = 1 bar =o,1 Mpa,  
p2 = 5 bar = 0,5 Mpa ta t×m ®−îc:  
i1 = 1720 kJ/kg; i2 = 1950 kJ/kg; i3 = i4 = 520 kJ/kg.  
HÖ sè lµm l¹nh theo (2-17):  
i1 − i4  
i2 − i1 1950 −1720  
1720 − 520  
εc =  
=
= 5,12  
L−îng m«i chÊt l¹nh:  
N = G(i2 – i1)  
N
50  
G = G =  
=
= 0,22kg / s  
i2 − i1 1950 −1720  
N¨ng suÊt l¹nh:  
Q2 = G(i1 – i4) = G(i1 – i3) = 0,22(1720-520) = 264kW.  
Bµi tËp 2.11 M¸y l¹nh dïng R22 cã entanpi vµo m¸y nÐn 700 kJ/kg, entanpi ra  
khái m¸y nÐn 740 kJ/kg, entanpi ra khái b×nh ng−ng 550 kJ/kg. X¸c ®Þnh hÖ sè  
lµm l¹nh vµ hÖ sè b¬m nhiÖt.  
Lêi gi¶i  
HÖ sè lµm l¹nh theo (2-16) víi chó ý i1 = 700 kJ/kg, i3 = 550 kJ/kg = i4 (lµ  
entanpi vµo b×nh bèc h¬i):  
i1 − i4  
i2 − i1 740 − 700  
700 − 500  
εc =  
=
= 3,75  
HÖ sè b¬m nhiÖt:  
ϕ = ε + 1 = 3,75 + 1 = 4,75.  
Bµi tËp 2.12 M¸y l¹nh to¶ nhiÖt 1250 kJ cho nguån nãng, tiªu tèn 250 kJ. X¸c  
®Þnh hÖ sè lµm l¹nh.  
Lêi gi¶i  
Theo (2-6) hÖ sè b¬m nhiÖt ϕ víi Q1 = 1250kJ; L0 = 250kJ:  
Q1  
1250  
ϕ =  
=
= 5  
L0  
250  
VËy hÖ sè lµm l¹nh: ϕ = ε + 1; ε = ϕ - 1 = 5 – 1 =4.  
Bµi tËp 2.13 M¸y l¹nh (hoÆc b¬m nhiÖt) nhËn nhiÖt 800 kJ tõ nguån l¹nh, th¶i  
1000 kJ cho nguån nãng. X¸c ®Þnh hÖ sè lµm l¹nh ε (hoÆc hÖ sè b¬m nhiÖt ϕ).  
80  
Lêi gi¶i  
Theo (2-5) hÖ sè lµm l¹nh vµ theo (2-2) c«ng cña chu tr×nh:  
Q2  
ε =  
; L0 = Q1 – ⎢ Q2⎪ = 1000 – 800 = 200 kJ,  
= 4  
L0  
800  
200  
ε =  
VËy hÖ sè b¬m nhiÖt: ϕ = ε + 1 = 4 +1 = 5  
HoÆc:  
Q1  
L0  
1000  
200  
ϕ =  
=
= 5.  
81  
pdf 10 trang myanh 21940 Free
Bạn đang xem tài liệu "Bài tập Kỹ thuật nhiệt - Chương 2: Chu trình nhiệt động và máy lạnh", để tải tài liệu gốc về máy hãy click vào nút Download ở trên

File đính kèm:

  • pdfbai_tap_ky_thuat_nhiet_chuong_2_chu_trinh_nhiet_dong_va_may.pdf