第6回資料

Report
p-h(モリエ)線図 (R-22)
蒸発温度-15℃,凝縮温度30℃,過熱度5℃,過冷却度5℃
冷凍サイクル
• 冷凍機のCOP
r 
qL
l
h1  h4

h2  h1
• 質量流量,冷凍能力
V0
G  , R  GqL
v1

ちなみに蒸発潜熱は2,254kJ/kg
• 冷凍トン 13,864kJ/h
(24hで水1トンを氷)
– 氷の融解潜熱
79.58kca/kg=333kJ/kg
練習問題,前問のつづき
1.冷媒1kgあたりの凝縮器での放熱量
2.冷媒1kgあたりの蒸発器での吸熱量
3.冷媒1kgあたりの圧縮に要した仕事
4.1冷凍トンあたり,圧縮機が吸入すべき冷媒量
(kg/h と m3/hで答えよ)
5.1冷凍トンあたりの圧縮機の所用動力
6.COP(動作係数,成績係数と呼ぶこともある)
7.逆カルノーサイクルのCOP
8.カルノー効率←7.と6.の比
9.ヒートポンプとして利用したときのCOP
演習問題
図説応用熱力学(オーム社)例題 3-1より
作動流体として冷媒-134aを
用い,0.14 MPaと0.8 MPa
の間で理想的な蒸気圧縮
サイクルで運転される冷凍
機がある.冷媒の質量流量
を0.05 kg/sとするとき,
(a)冷凍空間から単位時間あ
たりに除去される熱量と圧
縮機への入力動力
(b)環境に排出される熱流量
(c)この冷凍機の成績係数を
求めよ.(別表参照)
冷媒に求められる条件
•
•
•
•
•
•
•
•
蒸発圧力が大気圧よりも少し高い
そのときの蒸発温度が低い
常温の水や空気で容易に液化しやすい
そのときの凝縮圧力が高すぎない
蒸発潜熱が大きい
物理化学的に安定
毒性がない
安価
• 自然冷媒
冷媒の種類
– アンモニア,炭化水素系(C3H8など)
• 人工(フロン系)
– 塩化フッ化炭素類
CFC-11(特), CFC-12(規)(R-12), CFC-13(特)
– 塩化フッ化炭化水素類
HCFC-22 (R-22)
←RはRefrigerant
– フッ化炭化水素類
HFC-**
– フッ化炭素類
FC-**
モントリオール議定書(1987.9)
– CFC特定フロンの規制
締結国会議(1992)
–
CFCの1995,HCFC-22の2020までの生産全廃
冷媒
代替フロン
冷媒の選択
• ある目的のために冷媒を選択するとき,あなたはどのよう
な特性の冷媒を探すか?
• 作動流体としてR-134aを用いる冷凍システムを考える.こ
の冷凍機が30℃の環境のもとで運転される時,冷媒が圧
縮されるべき最小の圧力は?
• 冷凍空間を−10℃に保つためにR-134aを用いる冷凍機
がある.この冷凍システムの蒸発器の圧力として,あなた
は0.10MPaと0.13MPaのいずれを推奨するか?
• 25℃の環境に熱を放出しながら冷凍空間を
−10℃に保つために,R-134aを用いて理想的な蒸気圧縮
冷凍サイクルで運転される冷凍機がある.蒸発器と凝縮
器の適切な圧力を選び,その値を選択した理由を説明せ
よ.

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