压缩功：w=h2-h1=250 kJ/kg （1）致冷系数:??q2w?4.32 （2）致冷剂的质量流量：m?Qq＝370kg/h
2（3）消耗的功率P?mw?25.7kW
11-6
11-7一台用氟利昂R134a为致冷剂的蒸汽压缩致冷装置，被用作室内供热，它要求的最大加热量是将标准状况下30m3/min的空气从5℃加热到30℃，冷凝器的最低温度必须较空气的最高温度高20℃，蒸发温度为-4℃。求：热泵的供热负荷；致冷剂流量；所需功率。
解：（1）热泵的供热负荷：
标准状况下30m3/min的空气的质量为：
m??V?1.29?30=38.7kg/min=0.645kg/s Q?mcp?t?0.645?1.01?25?16.3kJ/s
冷凝器温度为30+20＝50℃，蒸发温度为-4℃ 查表得压力和焓分别为：h1=395 kJ/kg, s1=1.725 kJ/(kg?K)
h2=430 kJ/kg,
h3=272 kJ/kg
制热量：q1=h1-h3+h2-h1=158 kJ/kg 压缩功：w=h2-h1=35 kJ/kg （2）致冷剂的质量流量：m?Qq＝0.103kg/s
1（3）消耗的功率P?mw?3.6kW
11-8热泵利用井水作为热源，将20℃的空气8×104m3/h加热到30℃，使用氟利昂R134a为致冷剂，已知蒸发温度为5℃，冷凝温度为35℃，空气的定压容积比热为cp?1.256kJ/(m3?K)，井水
的温度降低7℃，试求理论上必需的井水量、压缩机功率和压缩机的压气量（m3/h）。 解：查表得压力和焓分别为：h1=400 kJ/kg,
h2=420 kJ/kg,
h3=250 kJ/kg
制热量：q1=h2-h3 =170 kJ/kg
吸热量：q2=h1-h3＝150 kJ/kg 压缩功：w=h2-h1=20 kJ/kg 加热空气额热量：Q?macp?t?80000×1.256
×10=1×106kJ/h 致冷剂流量：m?Q3q＝5.88×10kg/h
1必需的井水量：mw=mq2/(4.18*7)=30143 kg/h
压缩机功率:
P?mw?32.6kW
氟利昂R134a在35℃时比容为0.018 m3/kg 压缩机的压气量: 5.88×103/0.018=3.27×105 m3/h 11-9
解：制冷量：Q＝m2×cp×(t2-t1)=1000×4.18×8=3.344×104kJ/min 蒸发器内压力： 1.001(7℃) 冷凝器内压力：4.2 kPa
补充水量：Q/r=3.344×104/2484/0.98=13.7 kg/min
工程热力学课后习题及答案第六版（完整版）
