《公沟煤矿主排水泵技术测定.doc》由会员分享，可在线阅读，更多相关《公沟煤矿主排水泵技术测定.doc（17页珍藏版）》请在三一文库上搜索。
1、主排水泵技术测定准格尔旗公沟煤炭有限责任公司2014年1月公沟煤矿主排水泵技术测定矿井主排水装置是煤矿“四大件”主要设备之一，其耗电能居主要耗能设备之首。据国家统计，主排水泵用电量占煤矿全部生产用电量10.2%。因此，为了使主排水泵经济、合理、低工耗、高效率运行；为使其安装、维护、检修、保养更趋科学化，及时准确的对矿井排水系统进行技术测定，获得水泵运行的各种科学数据是十分必要的。下面是结合2008年2013年对我矿主排水泵的技术测定实践。1有关电动机参数的测定首先选用了先进的GDPC-91A智能型多功能电能平衡测试功率、功率因数、电量累计与频率等。其测量精度：电压、电流为0.5级；功率因数为1
2、.2级；功率为1.5级。煤矿井下水泵电动机参数测试存在着特殊的问题，就是控制电机PB3-6GA系列高压开关上无功率表，其内仅设有一个单相电压互感器和两个电流互感器，不具备直接测量三相功率的条件，给测试电机的电参数造成了一定的困难。1.1电动机输入功率P1测试的两种方法(1)电流叉接法测三相功率如图1，借用开关内的电压、电流互感器，将两个电流互感器线圈首尾串联，引出差电流，并且将电压互感器原线圈两端接线A、C相上，再用能平衡测试仪的单相负载测试功能将输入功率P1取出，此功率P1即是三相功率值(接线注意：先停电，打开高压开关柜，做验电、放电试验)。理论推导过程：参看图1(b)可以推导出P1=3P单
3、相：P1=UACIACCOSUAOIAOCOS而=+30=+30则=代入上式。P1=UAOIAOCOS=3UAOIAOCOS=3P单相这种接线方法的优点是，不用外配电压电流互感器，操作简单，方便省时；缺点是测量精度不高，误差较大。测量时应注意同时读取仪表读数。如所测参数需要精度较高，建议采用下面的星接法测三项功率。(2)星接法测三相输入功率P如图2在高压开关内，外设两个同型号的电压互感器PT(6000V/60V)，并接在A、B、C三相之间。A、C两相电流用能平衡测试仪的两个钳型电流互感器引出即可。这里应特别注意PT和CT二次侧的三相相序必须明确，以使同相钳型电流互感器和电压采样夹处于同一相序上
4、。再利用能平衡测试仪将电动机三相电压、电流、功率，累计电量取平均值打印输出。理论推导过程参看图2(b)。P1=UABIAOCOS(30+)+UCBICOCOS(30-) =UABIAOCOS30COS-UABIAOSIN30SIN+UCBICOCOS30COS+UCBICOSIN30SIN因为在数量上，UAB=UCB，ICO=IAO，所以，P1=2UABIAOCOS30COS=3UAOIAOCOS=3P单相此方法的优点是测试结果精度高，不受三相不平衡电流的影响；缺点是接线复杂，外接入两个电压互感器，需在6kV高压线上操作，必须经验电、放电和找相序工序。1.2电动机定子直流电阻测算大功率电机定子
5、直流电阻很小，一般的万用表精度级不够，所以我们采用了PC25型数字微欧计，此仪器不受机械振动与电磁干扰影响，精度0.1级。测电动机定子绕组电阻时，有条件最好将电机停止运转16h以上。此时定子绕组温度与室温相同，所测电阻值就更精确。但在井下除备用泵的电机可行外，其它运行的泵很难实现这一点，通常电机刚停止转动。断开高压电开关，用温度计测定子铁芯温度tT(取23点)这样tT+15就约为定子绕阻的实际温度。在此同时，测出端电阻。测端电阻时，先打开电机接线盒盖。验电和放电后，用砂布将三相接柱打光，以除去油污和氧化层，减小接触电阻以提高定子直流电阻的测试精度。用PC25微欧计测出端电阻RAB、RAC、RB
6、C：算术平均值re=(RAB+RAC+RBC)/3对Y接线，相电阻rx=(1/2)re对接线rx=(3/2)re将相电阻换算到75时的标准电阻值rw=(K+tw)/(K+t)x其中rw基准温度下的定子绕阻的相电阻值；tw基准工作温度(A、E、B级绝缘为75，F、H级为115)；t实际绕组温度(实测)；K常数铜绕线，K=235，铝绕组K=228。1.3电动机空载试验电动机空载时，无功率输出，输入功率全部供电动机空载所需的功率损耗，既空载损耗P，其主要包括定子铜耗3I2orw，铁耗Ptz和机械损耗P1公式PO=3I2orw+Pti+P1(IO空载电流)。而定子机械损耗与铁耗统称为固定损耗即PO=P
7、ti+Pj=PO-3I2Orw利用上述输入功率测试法，同样可测出电机空载时的电压UO、电流IO功率PO，功率因数COS，这样可求出PO值。为了求出负载时转子铜耗，需把铁耗与机械损耗分开，分别求其值。有关资料表明，铁耗几乎与外施电压平方成比例。U1=0时无铁耗。而机械损耗与电机的转速大小有关。电动机空载特性试验时，转速几乎不变，因此机械损耗可作为常数。基于上述原理，可作出Pc与U21关系曲线Pc=f(U21)如图4。这样在额定电压U1e所对应的PT1、Pj即为实际的铁耗与机械损耗值。在煤矿井下将联轴器卸开后，电动机与泵轴脱离，只可测电动机空载的PO、IO、UO、COSO，而无法测绘出PC=f(U
8、21)曲线。因为在井下没有可变高压调压设备，要测绘c=f(U21)曲线，电压得由7200V左右逐步降低，直到可能达到最低电压(即电流开始回升为止时的电压)。这样可测量79点，取出每点的PO、IO计算出每点的PO值，就可作出PC=f(U21)相应的曲线；根据我局现有条件，利用机修厂四车间检测设备，与其有关检测人员配合，在19921993年间，共测绘过JSQ148-4、JS138-4、JSQ1410-4、JSQ158-4几种型号。电机的空载PC=f(U21)曲线并作历史技术资料在档，以备今后测试同类型号电机时参考比较。根据以上测出的各参数，即可算出带负荷时定子铜耗Pt1=3I2rfw转子铜耗Ptz
9、=(P1-Pt1-Pt1)S，杂散损耗Pz=0.005Pe(I/Ie)2电机输出功率P2=P1-(Pc+Pt1+Ptz+P2)。电机效率d=(P2/P1)100%负荷率K=(P2/P0)100%其中I定子电流；Pe电机额定功率。转差率S=(n1-n)/n1)100%。2有关水泵参数测试2.1流量测点段排水管内、外径测量由于矿井水是地下水，水内含钙镁离子浓度要比正常自来水高出许多倍，排水管路使用一个时期后，内壁会附有一定厚度的水垢(主要成份CaCO3、Mg(OH)2、MgCO3混合物)。同时管外壁也会有保护漆层，锈污等。卷尺或卡尺直接量取管外径时，测得的值一般要比外径值大点，这样先用手锤敲击，然
10、后用铲刀、锉刀和砂布清除掉保护漆层、锈污等。再测外径就比较准确。测排水管壁厚之前，先用锉刀砂布将管壁打出一小块光面，再用超声波测厚仪测其壁厚。因为此仪器不能测出管内壁垢厚，所以测流量时，与智能流量计人机对话，给电脑输入的管壁厚应是实测金属壁厚与垢厚之和，这样测得的流量方能准确。垢厚可根据管路使用年限、水质情况、结合工作经验估计。2.2水泵流量Q的测量水泵流量Q是水泵测试中的一个非常重要的参数，其测量准确程度直接影响水泵测试工作质量，测定流量方法很多。例如：水堰、喷咀、孔板法、差压计、涡轮流量、容积法等，但这些方法的原理、安装、操作过程很复杂，测量误差大，并且对移动测试，矿井井下的条件又难以实现
11、。便携式SP=2B智能超声波流量计克服了上述困难弱点。超声波流量计简单原理是：用发射接收传感器使超声波在管内液体中传播，通过液体使声波频率的改变差值变化输入电脑来测得流体流速V，而流量Q是V与流水断面S两者之积，即Q=VS。而断面S是通过人机对话，将管壁厚q外径D输入流量计电脑，通过关系式S=(D-2g)2/4自动计算出来。利用SP-2B超声波流量计测泵流泵时，必须严格按说明书进行操作，以下两点也应特别注意：其一，测点位置一定要选择合理。为减少闸门调节，管路弯头和变径管造成的紊流，用泵的大功率电机产生高强度电磁波对测流量的干扰影响。要求传感器安装位置选择尽量远离泵房和弯头的直线管路上最好离泵房
12、距离不小于30m，距弯头变径管不小于5m。其中安装传感器的直管段长为管外径D+1200mm长以上，有条件尽量选长些。其二，流量测点直管段内水流必须满管，并具有0.02MPa以上的压力。因为水流不满管，有一部分空气混入并行，而空气对超声波起阻止作用。所以发射传感器发出超声波射入管内时，被空气隔断，而接收传感器接收不到超声波信号。仪器就无法测量出流量。另外管内水的压力太小，水流动过程中产生气泡，影响超声波导通。如排水管路靠近出水口的水平段上很易出现水流不满管现象。弯头、弯径管闸阀附近水流不稳定，产生气泡，因而测点应避开这种区段。2.3水泵出、入口压力测量、压力表的安装及注意事项(1)为了保证测量精
13、度，压力表精度可以取0.25级，真空表可取0.4级。考虑矿井主排水泵出、入口压力脉动较大，选择压力表量程时，被测压力应不超过压力表上限的2/3，否则测量的误差将会增大。(2)为了保证压力表所测的是静压力，尽可能避免流动的动压头的影响，压力表取样管的管口截面应与被测水的流动方向平行，管口不应突出管道内壁；取样点应选在有规定要求的直管段上。并且要求取样点到压力表的信号管尽可能短，最长不超过50m，取压管的内径不得小于35mm，否则会影响灵敏度。同时压力表安装处尽量与测点保持同一水平位置，以减小液位差引起的误差。(3)为了避免压力急剧脉动与开泵时的压力冲击对取值不稳和易损坏压力表的影响，在取样管上应
14、加装通断阀门和阻泥器。安装位置见图5。泵开机时，将阀门3关闭，泵起动稳定正常运转后再慢慢开动阀门，待压力表指针稳定，视线垂直指针平面，取其压力值P及负压值Pm。2.4水泵参数测算过程(1)扬程H=10P+0.0136Pm+Z+(V2d+V2s)/2g。其中P水泵出水口静压Kg/cm2；Pm水泵吸水负压mmHg；Z压力表与真空表间垂高m；Vd水泵出水口流速m/s；Vs泵吸水口水流速m/s。如果泵出入水口管径相等，则由Qd=Qs得Vd=Vs(V2d+V2s)/2g为零。否则，先测出入管的内径再由V=4Q/(dn2)分别计算出、入口水的流速。(2)排水垂高Ha=he+hb。其中hs吸水井水面至泵轴线
15、垂高m，在取其它参数的同时量取此值；hb水泵轴线至出水口垂高m，可用压力表实测，也可查矿井设计资料；(3)水泵有效功率PT=QH/(60102)其中矿井水密度Kg/cm2。可现场取矿井水样，到实验室用量杯量取其容积V，用天平量得容积V的矿井水重量G，可算出=G/N。(4)水泵效率b=PT/(P2c)100%c传动效率。(5)管路阻力系数RT=(H-Ha)/Qz。特性方程H=Ha+RTQ2；管路效率g=Ha/H100%；排水系统效率=bgdc。(6)排水系统工序能耗Eb=100W/QHa。其中W统计期内单台排水装置耗电量kWh；Q统计期内单台排水装置排水量t；工序能耗修正系数(查表)。(7)年度
16、电耗Wn=(1.05gQHRiTi)/(36105bgdc)其中Ri工作日数；T1昼夜工作小时数。车辆制冷与空调第二次作业参考答案车辆隔热壁、制冷方法与制冷剂、蒸汽压缩式制冷一简答题1. 什么是隔热壁的传热系数？它的意义是什么？答：隔热壁的传热系数指车内外空气温度相差1时，在一小时内，通过一平方米热壁表面积所传递的热量。可以概括为单位时间、单位面积、单位温差传递的热量。 它可以表示出车体隔热壁允许热量通过的能力，愈大，在同样的传热面积与车内外温差的情况下，通过的热量就愈大，隔热性能就愈差。2. 热量是如何从隔热壁一侧的空气中传至另一侧空气的？答：热量从隔热壁一侧的空气中传至另一侧的空气中，其传
17、热过程可以分为：1）表面吸热热量从一侧的空气中传至隔热壁的一侧表面；2）结构透热热量从隔热壁的一侧表面传至另一侧表面；3）表面放热热量从隔热壁另一侧表面传至另一侧的空气中。3. 如何改善隔热壁的性能？答：（1）尽可能减少热桥；（2）不同材料必须完全密贴；（3）减少漏泄；（4）选用隔热性能较好的材料。4. 蒸汽压缩制冷循环系统主要由哪些部件组成，各有何作用？答：在蒸汽压缩制冷循环系统中，蒸发器、冷凝器、压缩机和节流阀是制冷系统中必不可少的四大件。蒸发器是输送冷量的设备。制冷剂在其中吸收被冷却物体的热量实现制冷。压缩机是心脏，起着吸入、压缩、输送制冷剂蒸汽的作用。冷凝器是放出热量的设备，将蒸发器中
18、吸收的热量连同压缩机功所转化的热量一起传递给冷却介质带走。节流阀对制冷剂起节流降压作用、同时控制和调节流入蒸发器中制冷剂液体的数量，并将系统分为高压侧和低压侧两大部分。实际制冷系统中，除上述四大件之外，常常有一些辅助设备，如电磁阀、分配器、干燥器、集热器、易熔塞、压力控制器等部件组成，它们是为了提高运行的经济性，可靠性和安全性而设置的。5. 蒸发器内制冷剂的汽化过程是蒸发吗？蒸发与沸腾有什么区别？答：是。蒸发是汽化的一种形式，只在液体表面发生，而沸腾是汽化的又一种形式是在液体内部和表面同时发生的。 液体蒸发在任何温度下都能进行,且只在液体表面进行。 液体沸腾是在一定温度下发生的剧烈的汽化现象。
19、液体沸腾时要吸热，但液体温度保持不变。6. 制冷剂在蒸汽压缩制冷循环中，热力状态是如何变化的？答：制冷剂蒸汽由蒸发器的末端进入压缩机吸气口时，压力越高温度越高，压力越低温度越低。制冷剂蒸汽在压缩机中被压缩成过热蒸汽，压力由蒸发压力P0升高到冷凝压力Pk。为绝热压缩过程。外界的能量对制冷剂做功，使得制冷剂蒸汽的温度再进一步升高，压缩机排出的蒸汽温度高于冷凝温度。过热蒸汽进入冷凝器后，在压力不变的条件下，先是散发出一部分热量，使制冷剂过热蒸汽冷却成饱和蒸汽。饱和蒸汽在等温条件下，继续放出热量而冷凝产生了饱和液体。饱和液体制冷剂经过节流元件，由冷凝压力Pk降至蒸发压力P0，温度由tk降至t0。为绝热
20、膨胀过程。 以液体为主的制冷剂，流入蒸发器不断汽化，全部汽化变时，又重新流回到压缩机的吸气口，再次被压缩机吸入、压缩、排出，进入下一次循环。7. 制冷剂在通过节流元件时压力降低，温度也大幅下降，可以认为节流过程近似为绝热过程（即与外界没有热量交换），那么制冷剂降温时的热量传给了谁？用于干什么？答：这个过程中热量传给了自身，使部分制冷剂液体汽化成蒸汽。8. 单级蒸汽压缩式制冷理论循环有哪些假设条件？答：理论循环假定： 假设进入压缩机的为饱和蒸汽，进入节流阀的为饱和液体； 假设压缩过程是等熵过程，节流过程是等焓过程； 假设蒸发与冷凝过程无传热温差； 假设除两大换热器外，系统与外界无热交换； 假设制
21、冷剂无流阻损失。9. 什么叫液体过冷？液体过冷对循环各性能参数有何影响？、答：过冷液体：当冷凝剂在冷凝器中被冷凝成液体后，如果液体继续向外放热，制冷剂的温度就会低于饱和温度（对应于冷凝压力的冷凝温度），低于饱和温度的制冷剂液体称为过冷液体。液体过冷对循环各性能参数的影响： 使单位制冷量增大； 使单位容积制冷量增大； 单位功保持不变； 使制冷系数增大。总之，制冷剂液体的过冷有利于制冷循环，可提高制冷循环经济性。10. 试写出制冷剂R11、R115、R32和R12、Rl2B1的化学式。答：R11: CFCL3 R115: C2F5CL (注意区分：R1150：C2H4)R32: CH2F2 R12
22、: CF2Cl2Rl2B1：CF2CLBr11. 试写出CF3Cl、CH4、CHF3、C2H3F2Cl、H2O、CO2的编号。答： CF3CL：R13 CH4: R50 CHF3：R23 C2H3F2Cl: R142BH2O：R718 CO2：R744 12. 写出与下列制冷剂的符号规定式相对应的化学分子式(要求写出过程)（1）R22 （2）R134 答：（1）R22符号规定式通式为R（m-1）（n+1）x m-1=2 n+1=2 x=2所以m=1 n=1 x=2符号规定式通式为：CmHnFxCIy y=2m+2-n-x=2+2-1-2=1 所以R22的符号规定式为CHCIF2 （2）R134
23、符号规定式通式为R（m-1）（n+1）x m-1=1 n+1=3 x=4所以m=2 n=2 x=4 符号规定式通式为：CmHnFxCIy y=2m+2-n-x=4+2-2-4=0 所以R134的符号规定式为C2H2F413. 单级蒸汽压缩式制冷实际循环与理论循环有何区别？答：单级蒸汽压缩式制冷实际循环与理论循环的区别：在实际循环中存在：（1）制冷剂在流动过程中会产生阻力压降；（2）蒸发器出口蒸汽过热（3）冷凝器出口液体过冷；（4）压缩机压缩空气的过程不等熵。与理论循环相比，实际循环单位实际压缩功增大，而压缩机实际输气量减小。14. 什么叫有效过热？什么叫有害过热？有效过热对哪些制冷剂有利，对哪
24、些制冷剂不利？答：有效过热：即吸入蒸汽的过热量全部来自冷藏货物间内的吸热。如果吸入蒸汽的过热发生在蒸发器本身的后部，或者发生在安装于被冷却室内的吸气管道上，或者发生在二者皆有的情况下，那么因过热而吸收的热量来自被冷却空间，如吸入蒸汽的过热热全部来自冷藏货物间或客车室内的西热，因而产生了有用的制冷效果。这种过热称之为“有效”过热。有效过热对R502 R600a R290 R134a等制冷剂有利，而对R22 和Nh3等制冷剂不利。有害过热：吸入蒸汽的过热全部来自冷藏货物间外。由蒸发器出来的低温制冷剂蒸汽，在通过吸入管道进入压缩机前，从周围环境中（如冷藏货物间之外）吸取热量而过热，制冷剂所增加的吸热
25、量q0r并没有对冷却对象产生任何制冷效应，即没有提高制冷装置的有效制冷量，习惯上称这种过热为“无效”过热。在这种吸气过热时，过热度越大，制冷系数和单位容积制冷量降低越多，冷凝器的热负荷也增加越多，故称之为有害过热。蒸发温度越低，有害过热越大。15. 什么是回热循环？它对制冷循环有何影响？答：回热循环就是让蒸发器出来的制冷剂蒸汽和高温制冷剂液体在热交换器中进行热交换，使液体过冷，气体过热的循环。 回热循环对制冷循环的影响： （1）可以保证制冷装置的压缩机运转安全； （2）可以减小节流热损失。16. 蒸汽有害过热对循环各性能参数有何影响？减小蒸汽有害过热的措施是什么？答：蒸汽过热对循环各性能参数的
26、影响：单位质量制冷量q0不变；单位理论功增大；制冷系数减小；单位容积制冷量减小；冷凝器的热负荷增加。减小蒸汽有害过热的措施：吸气管路用隔热材料包扎起来。17. 什么叫过冷度？什么叫过热度？答：过冷度：饱和温度与过冷液体的温度之差称为过冷度。 过热度：过热蒸汽的温度与饱和蒸汽的温度之差称为过热度。18. 蒸汽压缩制冷用制冷剂是如何分类的？ 答：按化学结构分有：无机化合物（如R717等）；碳氢化合物（R600a、R290等）。氟里昂（R22、R134a等）；多元混合溶液（非共沸溶液有R407C等，共沸溶液有R502等）；按蒸发温度和冷凝压力分有：高温低压制冷剂；中温中压制冷剂；低温高压制冷剂。按可
27、然性和毒性分，分不可然、可然、易燃、低毒、高毒等组合类别。19. 何为CFC类物质？为何要限制和禁用CFC类物质？答：CFC类物质就是不含氢的氟里昂。CFC物质对大气忠的臭氧和地球高空的臭氧层有严重的破坏作用，会导致地球表面的紫外线辐射强度增加，破坏人体免疫系统。还会导致大气温度升高，加剧温室效应。因此，减少和禁用CFC类物质的使用和生产，已经成为国际社会环保的紧迫任务。20. 冷凝温度变化和蒸发温度变化分别对蒸汽压缩式制冷系统有何影响？答：当蒸温度一定时，随着冷凝温度的升高，则节流损失增大，制冷量减少，而轴功率增大，制冷系数降低；冷凝温度下降，则节流损失减小，制冷量增加，功耗减少，制冷系数提
28、高。当冷凝温度一定时，随着蒸发温度的下降，压缩机制冷量减少，而轴功率与制冷系数视情况而变。也减少。冷凝温度不变时，制冷机在不同蒸发温度下轴功率是变化的，而且与未变化前的蒸发温度有关。当te由室温逐渐下降时，制冷机的轴功率逐渐增大，te下降到一定值时，轴功率会达到最大值。如果蒸发温度te继续下降，轴功率逐渐减小。二. 画图及说明画出制冷系统的基本原理图及单级蒸汽压缩式制冷循环的理论循环压焓图和T-S，并说明其循环过程。答：制冷系统的基本原理图间图1。压缩机的可逆绝热过程是等熵过程，节流过程常可看作为等焓过程，则循环可用如下P-H和-S图表示。图2 为单级蒸汽压缩式制冷循环的理论循环压焓图和T-S
29、。图1 图2 画出蒸汽压缩制冷回热循环的P-H图和图。解：单级蒸汽压缩制冷回热循环的P-H图和-S图如下图所示：三. 计算题 假定循环为单级压缩蒸汽制冷的理论循环，蒸发温度t0=15,冷凝温度为30，工质为R12，试对该循环进行热力计算。（根据R12的热力性质图表，查出有关状态参数值：h1=345.8 kJ/kg v1=0.09145 m3/kg h3=h4=228.6 kJ/kg h2=375.1 kJ/kg t2=57）解：该循环的压焓图如下所示： 1 单位质量制冷量q0=h1h5=345.8-228.6=117.2 kJ/kg 2 单位容积制冷量qV= q0/ v1=117.2/0.09
30、145=1281.6 kJ/M34 单位理论功 w0=h2h1=375.1-345.8=29.3 kJ/kg 5 制冷系数= q0/ w0=117.2/29.3=4.0 6冷凝器单位热负荷 qk=h2h3=375.1-228.6=146.5 kJ/kg 有一氨压缩制冷机组，制冷能力Q0为4.0104KJh-1，在下列条件工作：蒸发温度为-25，进入压缩机的是干饱和蒸汽，冷凝温度为20，冷凝过冷5。试计算： （1）单位重量制冷剂的制冷能力； （2）每小时制冷剂循环量； （3）冷凝器中制冷剂放出热量； （4）压缩机的理论功率； （5）理论制冷系数。解：查表得到制冷剂氨在-25时的P0=1.5158
31、5105 pa，20时的压力为Pc=0.85737 Mpa，15时的压力为0.728785 Mpa。首先在PH图（或TS图）上按照已知条件定出各状态点。查得 H1=1430KJkg-1 H2=1680KJkg-1 冷凝出来的过冷液体（过冷度为5）状态3的决定：假设压力对液体的焓值几乎没有影响，从状态3沿着饱和液体线向下过冷5，找到3，用此点的焓值近似代替3的焓值，由于过冷度是有限的，实际上3和3很接近，不会造成太大的偏差。34仍为等焓膨胀过程， H3=H4=270kJkg-1 制冷能力 q0=H1-H4=1430-270=1160KJkg-1 制冷剂循环量 冷凝过程即23，放出热量Q=（H3-
32、H2）G=34.5(270-1690)=-48645KJh-1压缩机功率 制冷系数 .有人设计了一套装置用来降低室温。所用工质为水，工质喷入蒸发器内部分汽化，其余变为5的冷水，被送到使用地点，吸热升温后以13的温度回到蒸发器，蒸发器中所形成的干度为98%的蒸汽被离心式压气机送往冷凝器中，在32的温度下凝结为水。为使此设备每分钟制成750kg的冷水，求1) 蒸发器和冷凝器中的压力；2) 制冷量（kJ/h）；3) 冷水循环所需的补充量；4) 每分钟进入压气机的蒸汽体积。解：（1） 从饱和水和饱和蒸汽表查得：蒸发器内5水的饱和蒸汽压p1=0.00872105Pa，冷凝器的温度为32水的饱和压力p2=
33、0.0468105Pa （2） 本装置依靠5的冷水从室内吸热，从而升温至13来降低室温，故本装置的制冷量为 Q0=G2（H5H6）=G2CP（T5T6） =7504.184（135） =25104（kJ/min）=1506240kJ/h（3） 对蒸发器作质量衡算G1=G3G2 （1）对蒸发器再作能量衡算 G1H5=G3H1G2H6 （2）联立方程（1）和（2）求得G3，即为冷水循环所需的补充量 G3=从饱和水和饱和蒸汽表查得H1（t=5，x=0.98）=2460kJ/kg，H5（t=13的饱和水）=54.（kJ/kg）因此GB=10.48（kg/min）（4） 从饱和水和饱和蒸汽表查得：5时的饱和蒸汽比容g=147.12m3/kg；5时饱和水的比容f=0.001m3/kg，则干度为0.98的蒸汽比容 =gxf（1x）=147.120.980.001（10.98）=144.18（m3/kg）最后得到每分钟进入压气机的蒸汽体积为 V=G3=10.48144.18=1511（m3/min）17