Poprawa 1 - ZESTAW A

Przez skraplacz jednostopniowego, sprężarkowego urządzenia chłodniczego z wymiennikiem regeneracyjnym przepływa strumień wody chłodzącej m_w=5kg/s, o cieple właściwym c_w=4,2kJ/kgK, przy zmianie temperatury o 6K. Ciśnienie nasycenia dla temperatury skraplania freonu 134a wynosi 1*10⁶Pa. Para czynnika chłodniczego jest przegrzewana w wymienniku regeneracyjnym do 15˚C. W parowaczu chłodzony jest strumień wodnego roztworu glikolu m_g=4kg/s. Różnica temperatury pomiędzy roztworem wypływającym z parowacza a temperaturą parowania freonu wynosi 5K, a ciepło właściwe wynosi 3,5 kJ/kgK. Stopień sprężania sprężarki wynosi 5,0.

Obliczyć:

1. N_t

2. A_wr gdy k_kw=400W/m²K

3. temperaturę chłodziwa dopływającego do parowacza

4. w

Narysować schemat obiegu oraz wykres w układzie logp-i, T-s.

Poprawa 1 - ZESTAW C

Chłodnica centrali klimatyzacyjnej zasilana jest strumieniem chłodziwa m_w=6,0kg/s o parametrach 5/11˚C chłodzonego w parowaczu jednostopniowego sprężarkowego urządzenia chłodniczego. Różnica temperatur pomiędzy chłodziwem wypływającym z parowacza a temperaturą parowania czynnika chłodniczego wynosi 15K. Para freonu 134a jest przegrzewana w wymienniku regeneracyjnym do temperatury t_r=10˚C. Stopnień sprężania sprężarki wynosi 5,0 a ciepło właściwe chłodziwa c_w=3,6kJ/kgK.

Przyjmując, że z parowacza odpływa para sucha nasycona a ze skraplacza ciecz w stanie nasycenia obliczyć:

1. Teoretyczne zapotrzebowanie na moc do sprężarki,

2. Pole powierzchni wymiennika ciepła i wymiennika regeneracyjnego przy założeniu, że k_wr=400W/m²K,

3. Strumień masowy wody chłodzącej skraplacz przyjmując, że wzrost temperatury wody w skraplaczu wynosi 6K,

4. Prędkość przepływu czynnika chłodniczego w przewodzie ssawnym sprężarki a_ss=100mm.

Narysować schemat obiegu oraz wykres w układzie logp-i, T-s.

Poprawa 1 – ZESTAW D

W parowaczu jednostopniowego urządzenia chłodniczego chłodzony jest wodny roztwór glikolu od t₁=5˚C do t₂=-2˚C a różnica temperatur pomiędzy roztworem wypływającym z parowacza a temperaturą parowania freonu 134a wynosi 8K. Przez skraplacz przepływa strumień wody m_w=kkg/s ogrzewając się o 8K. Ciepło właściwe wody c_w=4,2 kJ/kgK. Stopień sprężania sprężarki α=5. Moc cieplna oddawana przez czynnik chłodniczy w dochładzaczu wynosi Q_D=6,5kW a strumień wody chłodzącej dochładzacz m_D=3kg/s.

Obliczyć:

1. N_t

2. A_D dla t_d1=15˚C (początkowa temperatura wody chłodzącej) a k_D=600W/m²K

3. A_p dla k_p=700W

4. d_t sprężarki dla w=4m/s

Narysować schemat obiegu oraz wykres w układzie logp-i, T-s.

Poprawa 2 – 2008 (2009 – to samo)

W parowaczu jednostopniowego, sprężarkowego urządzenia chłodniczego chłodzony jest strumień chłodziwa m_c=4,4 kg/s. Początkowa temperatura wynosi 12˚C a ciepło właściwe 3600 J/kgK. Przez skraplacz urządzenia przepływa strumień wody m_w=5,9 l/s. Początkowa temperatura wody w skraplaczu wynosi 20˚C, zmiana temperatury 6K, ciepło właściwe 4200 J/kgK, gęstość 850 kg/m³. Różnica pomiędzy temperaturą skraplania freonu 134a a temperaturą wody wypływającej ze skraplacza wynosi 14K. Stopień sprężania wynosi 5. Czynnik chłodniczy jest przegrzewany w wymienniku regeneracyjnym do temperatury 10˚C.

Przyjmując, że z parowacza odpływa para sucha nasycona, a ze skraplacza ciecz w stanie nasycenia, oraz uwzględniając straty ciepła w przewodzie tłocznym sprężarki ΔQ=5000W obliczyć:

1. Rzeczywiste zapotrzebowanie na moc do napędu sprężarki, jeżeli η_i=0,85,

2. Pole powierzchni parowacza jeżeli k_p=600W/m²K,

3. Pole powierzchni wymiennika regeneracyjnego, jeżeli k_wr=400W/m²K,

4. Teoretyczne zapotrzebowanie na moc porównać z zapotrzebowaniem obiegu bez regeneracji ciepła dla tych samych warunków temperaturowych,

5. Jak (procentowo) zmieniłby się strumień wody chłodzącej skraplacz, jeżeli sprawność indykowana sprężarki wynosiłaby η_i=0,7

Narysować schemat obiegu oraz wykres w układzie logp-i.