热12-《制冷与低温原理》作业参考答案-new(7)

机械工业出版社 陈光明 陈国邦

两循环的T-s图一样，如下所示：

对于蒸气压缩制冷循环，制冷量为图中的面积s215s1的面积，而对于蒸气压缩热泵循环，制热量为图中s224s1的面积。

（1）计算该制冷循环的制冷系1-17一卡诺制冷循环，在 12 C下吸热，在40 C下放热。

数；（2）如果此循环在温度 12 C下吸热15kW，其功耗是多少？（3）如果卡诺循环在于上述制冷循环相同的温度界限下工作，其热泵系数为多少？（4）如果热泵在温度 12 C时吸热15kW，在温度40 C是的放热速率是多少？

解：（1）T0' 12 C 253.15K,T 40 C 313.15K T0'253.15 4.22； 制冷系数 T T0'313.15 253.15

（2）制冷系数 q0q15 w0 0 3.5545kW w04.22

其功耗为3.5545kW；

（3）热泵系数 1 1 4.22 5.22；

（4）热泵系数 qHqH5.22 qH q0 15 18.5545kW wqH q05.22 1 1

所以在温度40 C时的放热速率是18.5545kW。

1-19用两个卡诺制冷机在0.1K温度位制取0.1W的制冷量。第一个卡诺制冷机工作在0.1K与2K温度之间，第二个卡诺机则工作在2K温度和300K高温位之间。试问用这两个制冷机，把0.1W的能量从低温位转移到高温位所需的功为多少？若仅用一个卡诺机，情况如何？

解：对于第一个卡诺机，制冷系数

T0'0.10.1q00.1 1 w1 1.9W； wT T0'2 0.11.9w

对于第二个卡诺机，制冷系数

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