Số liệu nhiệt động của một số HC và ứng dụng

153 57 0
Số liệu nhiệt động của một số HC và ứng dụng

Đang tải... (xem toàn văn)

Tài liệu hạn chế xem trước, để xem đầy đủ mời bạn chọn Tải xuống

Thông tin tài liệu

Số liệu nhiệt động của một số HC và ứng dụng Số liệu nhiệt động của một số HC và ứng dụng Số liệu nhiệt động của một số HC và ứng dụng Số liệu nhiệt động của một số HC và ứng dụng Số liệu nhiệt động của một số HC và ứng dụng Số liệu nhiệt động của một số HC và ứng dụng Số liệu nhiệt động của một số HC và ứng dụng Số liệu nhiệt động của một số HC và ứng dụng

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI PHẠM THÁI SƠN Phạm Thái Sơn KỸ THUẬT NHIỆT LẠNH SỐ LIỆU NHIỆT ĐỘNG CỦA MỘT SỐ HC VÀ ỨNG DỤNG LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC KỸ THUẬT NHIỆT LẠNH KHOÁ 2010B Hà Nội – Năm 2013 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI Phạm Thái Sơn SỐ LIỆU NHIỆT ĐỘNG CỦA MỘT SỐ HC VÀ ỨNG DỤNG Chuyên ngành: KỸ THUẬT NHIỆT LẠNH LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC KỸ THUẬT NHIỆT LẠNH NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC: TS Lại Ngọc Anh Hà Nội – Năm 2013 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI Phạm Thái Sơn SỐ LIỆU NHIỆT ĐỘNG CỦA MỘT SỐ HC VÀ ỨNG DỤNG Chuyên ngành: KỸ THUẬT NHIỆT LẠNH LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC KỸ THUẬT NHIỆT LẠNH NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC: TS Lại Ngọc Anh Hà Nội – Năm 2013 LỜI CẢM ƠN Bản luận văn được thực hiện thời gian từ tháng 03/2011 đến tháng 03/2013, sự hướng dẫn tận tình TS Lại Ngọc Anh, giảng viên trường đại học Bách Khoa Hà Nội Em xin chân thành cảm ơn TS Lại Ngọc Anh giúp đỡ em hoàn thành luận văn Đồng thời, em cũng xin gửi lời cảm ơn đến thầy giáo, cô giáo trường quan tâm giúp đỡ em khoảng thời gian thực hiện luận văn Tác giả luận văn Phạm Thái Sơn Lời cam đoan Tôi xin cam đoan luận văn kết nghiên cứu sự hướng dẫn giúp đỡ TS Lại Ngọc Anh Nội dung luận văn có tham khảo sử dụng tài liệu, thông tin được đăng tải tạp chí trang web theo danh mục tài liệu tham khảo luận văn Nếu sai, xin chịu hình thức kỷ luật theo quy định Tác giả luận văn Phạm Thái Sơn iv MỤC LỤC Lời cam đoan iv Danh mục các ký hiệu chữ cái viết tắt v Danh mục các bảng vii Danh mục các hình vẽ, đồ thị x Danh mục số công trình khoa học công bố từ kết đề tài xii MỞ ĐẦU xiii Chương 1: Tổng quan 1.1 Tính cấp thiết đề tài 1.2 Lịch sử nghiên cứu .5 1.3 Đới tượng, mục đích phạm vi nghiên cứu 10 1.3.1 Đối tượng nghiên cứu: .10 1.3.2 Mục đích phạm vi nghiên cứu 11 1.4 Kết luận .13 Chương 2: Phương trình trạng thái 15 2.1 Phương trình trạng thái .15 2.1.1 Khái quát chung về phương trình trạng thái 15 2.1.2 Phương trình trạng thái BACKONE 28 2.2 Số liệu nhiệt động từ phương trình trạng thái 33 2.2.1 Phương trình lượng Helmholtz cho phần khí lý tưởng .34 2.2.2 Phương trình Helmholtz cho phần thực 35 2.3 Tham số đặc trưng phương trình BACKONE 38 2.4 Thuật toán đơn hình 38 i 2.5 Kết luận .41 Chương 3: Số liệu thực nghiệm Cyclopropane MethylCyclohexane 43 3.1 Cyclopropane 43 3.1.1 Thông tin chung về Cyclopropane 43 3.1.2 Số liệu thực nghiệm Cyclopropane .43 3.2 MethylCyclohexane 48 3.2.1 Thông tin chung về MethylCyclohexane 48 3.2.2 Số liệu thực nghiệm MethylCyclohexane 49 3.3 Kết luận .51 Chương 4: Bộ số liệu nhiệt động Cyclopropane MethylCyclohexane 53 4.1 Tham số đặc trưng phương trình BACKONE cho Cyclopropane MethylCyclohexane 53 4.2 Số liệu nhiệt động Cyclopropane đánh giá 54 4.2.1 Đánh giá độ tin cậy 54 4.2.2 Số liệu nhiệt động Cyclopropane 57 4.3 Số liệu nhiệt động MethylCyclohexane đánh giá 60 4.3.1 Đánh giá độ tin cậy 60 4.3.2 Số liệu nhiệt động MethylCyclohexane 62 4.4 Kết luận .65 Chương – Nghiên cứu đánh giá chu trình máy lạnh nén sử dụng môi chất làm việc Cyclopropane 67 5.1 Giới thiệu chung .67 5.2 Chu trình máy lạnh nén 68 ii 5.3 Phân tích chu trình 70 5.4 Kết thảo luận 77 5.4.1 Ảnh hưởng hiệu suất không thuận nghịch quá trình nén 77 5.4.2 Ảnh hưởng nhiệt độ ngưng tụ .80 5.4.3 Ảnh hưởng tổn thất áp suất thiết bị ngưng tụ .82 5.4.4 Ảnh hưởng độ quá lạnh .84 5.4.5 Ảnh hưởng tổn thất enthalpy thiết bị hồi nhiệt 85 5.4.6 Ảnh hưởng chiều dài đường ống từ thiết bị ngưng tụ tới thiết bị bay .87 5.4.7 Ảnh hưởng nhiệt độ bay .88 5.4.8 Ảnh hưởng tổn thất áp suất thiết bị bay 90 5.4.9 Ảnh hưởng độ quá nhiệt 92 5.5 Kết luận .93 Chương – KẾT QUẢ VÀ BÀN LUẬN 95 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ .99 TÀI LIỆU THAM KHẢO 100 PHỤ LỤC 112 iii Danh mục ký hiệu và chữ viết tắt Ký hiệu viết tắt AAD Độ sai lệch trung bình tuyệt đối (Average Absolute Deviation) C Nhiệt dung riêng (J/mol.K) ECS Phương trình trạng thái đồng dạng mở rộng (Extended Corresponding State) EOS Phương trình trạng thái (Equation of state) F Năng lượng Helmholtz F0 Năng lượng Helmholtz cho phần khí lý tưởng Fr Năng lượng Helmholtz cho phần thực FA Năng lượng lực hấp dẫn (Attractive dispersion force contribution) FD Năng lượng tương tác cực (Dipolar contribution) FH Năng lượng tương tác rắn (Hard-body contribution) FQ Năng lượng tương tác đa cực (Quadrupolar contribution) GWP Tiềm làm nóng trái đất (Global warming potential) HC Hydrocarbon MBEOS Phương trình trạng thái dựa lý thuyết tương tác phân tử (Molecular Based Equation Of State) ODP Tiềm làm suy giảm tầng ô zôn (Ozone depletion potential) PC-SAFT Lý thuyết thống kê tương tác theo dạng chuỗi nhiễu loạn (Perturbed- Chain Statistical Asociating Fluid Theory) Q* Mô men đa cực không thứ nguyên (rút gọn) (Reduced squared quadrupolar moment) v Luận văn Thạc sĩ khoa học Học viên: Phạm Thái Sơn HAN Xiao-hong, QIU Yu, XU Ying-jie, ZHAO Men-yuan, WANG Qin, CHEN Guang-ming, Cycle performance studies on a new HFC-161/125/143a, mixture as an alternative refrigerant to R404A, Journal of Zhejiang UniversitySCIENCE A (Applied Physics & Engineering), ISSN 1673-565X Luis M R., Irene Bolea, Yolanda Lara (2008), Jesús M Escosa, Optimization of intercooling compression in CO2 capture systems, Applied Thermal Engineering, DOI: 10.1016/j.applthermaleng.2008.08.010 Sarkar J., Souvik Bhattacharyya, M Ram Gopal (2005), Transcritical CO2 heat pump systems: exergy analysis including heat transfer and fluid flow effects, Energy Conversion and Management ,(46), pp 2053–2067 Siva R V., Panwar N L., Kaushik S C (2012), Exergetic analysis of a vapour compression refrigeration system with R134a, R143a, R152a, R404A, R407C, R410A, R502 and R507A, Clean Techn Environ Policy, (14), pp 47– 53 PL-8 Luận văn Thạc sĩ khoa học Học viên: Phạm Thái Sơn Phụ lục 3: Cách tính thơng sớ điểm nút chu trình Tính cho chu trình sử dụng môi chất làm việc Cyclopropane, nhiệt độ bay To nhiệt độ ngưng tụ Tk A Tính tốn xác định điểm nút chu trình lý thút / lý tưởng (ideal) Điểm 5Gi Từ T5Gi = T0 x5Gi = → xác định được điểm 5Gi T5Gi [K] P5Gi [MPa] 5Gi [mol/dm3] h5Gi [J/mol] s5Gi [J/(mol.K)] 278,15 0,40451 0,18983 -1.528,918 -16,401 Điểm 52i Từ T52i = T5Gi + Tqn & Tqn đã biết → tính được T52i Lại có p52i = p5Gi Từ T52i p52i → xác định được điểm 52i T52i [K] P52i [MPa] 52i [mol/dm3] h52i [J/mol] s52i [J/(mol.K)] 281,15 0,40451 0,18720 -1.357,666 -15,789 Điểm 33i Từ T33i = T52i + T52_33 p33i = p52i + p52_33 Theo giả thiết ban đầu, ta đã biết P52_33 T52_33 → tính được T33i p33i → xác định được điểm 33i T33i [K] P33i [MPa] 34i [mol/dm3] h33i [J/mol] s33i [J/(mol.K)] 281,53 0,40251 0,18586 -1.332,804 -15,662 Điểm 34i Có H33_34 = HN.H31_32 Theo giả thiết ban đầu, HN = 85% H31_32 → tính được H33_34 PL-9 Luận văn Thạc sĩ khoa học Học viên: Phạm Thái Sơn → tính được h34i = h33i + H33_34 Ta có p34i = p33i + p33_34 Theo giả thiết ban đầu, ta đã biết p33_34 → tính được p34i Từ h34i p34i → xác định được điểm 34i T34i [K] P34i [MPa] 34i [mol/dm3] h34i [J/mol] s34i [J/(mol.K)] 281,53 0,40251 0,18586 -1.332,804 -15,662 Điểm 11i Từ T11i = T34i +  T34_11và p11i = p34i + p34_11 Theo giả thiết ban đầu, ta đã biết p34_11 T34_11 → tính được T11i p11i → xác định được điểm 11i T11i [K] P11i [MPa] 11i [mol/dm3] h11i [J/mol] s11i [J/(mol.K)] 281,61 0,40211 0,18560 -1.327,605 -15,636 Điểm 2Gi Từ T2Gi = Tk đã biết x2Gi = → xác định được điểm 2Gi T2Gi [K] P2Gi [MPa] 2Gi [mol/dm3] h2Gi [J/mol] s2Gi [J/(mol.K)] 323,15 1,34819 0,61410 -30,639 -20,168 Điểm 12ii 12ri - Để tính trạng thái mợt số điểm đặc biệt thiết bị ngưng tụ và bay trước tiên giả thiết áp suất điểm 2Gi 21i Từ đó, ta có p21i = p2Gi - Từ p12i = p21i – p12_21 Theo giả thiết ban đầu, ta đã biết p12_21 → tính được p12i - Khi chưa tính tới hiệu suất nén MN , tức coi hiệu suất quá trình nén = 100% ta có s12ii = s11i (11i đã được xác định trên) PL-10 Luận văn Thạc sĩ khoa học Học viên: Phạm Thái Sơn - Từ p12ii s12ii → xác định được điểm 12ii T12ii [K] P12ii [MPa] 12ii [mol/dm3] h12ii [J/mol] s12ii [J/(mol.K)] 343,02 1,34869 0,55196 1.479,327 -15,636 - Khi tính đến hiệu suất nén MN = 85% (theo giả thiết ban đầu) ta có quan hệ: h12 ri = h11i +  MN = h12ii − h11i  MN h12 r − h11i non − ideal = h12i − h11i ideal - Từ p12ri h12ri → xác định được điểm 12ri T12ri [K] P12ri [MPa] 12ri [mol/dm3] h12ri [J/mol] s12ri [J/(mol.K)] 349,57 1,34869 0,53528 1.974,668 -14,206 Điểm 21i Ta có T21i = T12i + T12_21 p21i = pk Theo giả thiết ban đầu, ta đã biết T12_21 → tính được T21i Từ p21i T21i → xác định được điểm 21i T21i [K] P21i [MPa] 21i [mol/dm3] h21i [J/mol] s21i [J/(mol.K)] 349,53 1,34819 0,53514 1.972,070 -14,210 Điểm 2Li Từ T2Li = Tk đã biết x2Li = → xác định được điểm 2Li T2Li [K] P2Li [MPa] 2Li [mol/dm3] h2Li [J/mol] s2Li [J/(mol.K)] 323,15 1,34819 13,59016 -15.576,523 -68,276 10 Điểm 22i Từ T22i = T2Li – Tql & Tql đã biết → tính được T22i PL-11 Luận văn Thạc sĩ khoa học Học viên: Phạm Thái Sơn Lại có p22i = p2Li Từ T22i p22i → xác định được điểm 22i T22i [K] P22i [MPa] 22i [mol/dm3] h22i [J/mol] s22i [J/(mol.K)] 318,15 1,34819 13,79543 -16.089,119 -69,874 11 Điểm 31i Từ T31i = T22i + T22_31và p31i = p22i + p22_31 Theo giả thiết ban đầu, ta đã biết p22_31 T22_31 → tính được T31i p31i → xác định được điểm 31i T31i [K] P31i [MPa] 31i [mol/dm3] h31i [J/mol] s31i [J/(mol.K)] 318,11 1,27469 13,79220 -16.093,559 -69,872 12 Điểm 32i Có h32i = h31i + H31_32 Theo giả thiết ban đầu, ta đã biết H31_32 → tính được h32i Ta có p31i = p32i + p31_32 Theo giả thiết ban đầu, ta đã biết p31_32 → tính được p32i Từ h32i p32i → xác định được điểm 32i T32i [K] P32i [MPa] 32i [mol/dm3] h32i [J/mol] s32i [J/(mol.K)] 318,11 1,27469 13,79220 -16.093,559 -69,872 13 Điểm 41i Từ T41i = T32i + T32_41 p41i = p32i + p32_41 Theo giả thiết ban đầu, ta đã biết p32_41 T32_41 → tính được T41i p41i → xác định được điểm 41i PL-12 Luận văn Thạc sĩ khoa học Học viên: Phạm Thái Sơn T41i [K] P41i [MPa] 41i [mol/dm3] h41i [J/mol] s41i [J/(mol.K)] 317,91 1,27719 13,80041 -16.113,800 -69,936 14 Điểm 42i Từ p42i = p51 + p42_51 = p5G + p42_51 = p0 + p42_51 h42i = h41i Theo giả thiết ban đầu, ta đã biết p42_51 → tính được p42i Từ h42i p42i → xác định được điểm 42i T42i [K] P42i [MPa] 42i [mol/dm3] h42i [J/mol] s42i [J/(mol.K)] 291,65 0,60451 13,80041 -16.113,800 -69,407 15 Điểm 51i Ta có h51i = h42i p51i = p5Gi Từ h51i p51i → xác định được điểm 51i T51i [K] P51i [MPa] 51i [mol/dm3] h51i [J/mol] s51i [J/(mol.K)] 278,15 0,40451 0,88760 -16.113,800 -68,836 Như vậy ta đã xác định được toàn các điểm nút chu trình lý thuyết (ideal), để xác định các điểm nút chu trình thực (non-ideal) ta giả thiết tổn thất áp suất thiết bị tỷ lệ với biến thiên entanpy tương ứng Dưới ta tính lại sớ điểm nút dựa theo giả thiết B Tính tốn xác định điểm nút chu trình thực (non-ideal) Tính lại áp suất một số điểm nút chu trình thực với giả thiết tổn thất áp suất thiết bị ngưng tụ tỷ lệ với biến thiên entanpy tương ứng: P2Gi − P22 r P21r − P2Gi P2 Lr − P2Gi P21r − P22 r PNT = = = = h2Gi − h22i h21i − h2Gi h2 Li − h2Gi h21i − h22i h21i − h22i Từ suy ra: PL-13 Luận văn Thạc sĩ khoa học Học viên: Phạm Thái Sơn P21r = P2Gi + (h21i − h2Gi ).PNT h21i − h22i P2 Lr = P2Gi + (h2 Li − h2Gi ).PNT h21i − h22i P22 r = P2Gi − (h2Gi − h22i ).PNT h21i − h22i Từ các sớ liệu đã xác định phần A (tính toán xác định các điểm nút chu trình lý thuyết) ta tính được P21r, P2Lr P22r Tương tự, giả thiết tổn thất áp suất thiết bị bay tỷ lệ với biến thiên entanpy tương ứng: P5Gi − P52 r P51r − P5Gi P51r − P52 r PBH = = = h5Gi − h52i h51i − h5Gi h51i − h52i h51i − h52i Từ đó ta tính được: P51r = P5Gi + (h51i − h5Gi ).PBH h51i − h52i P52 r = P5Gi − (h5Gi − h52i ).PBH h51i − h52i Điểm 5Gr : Khơng cần tính lại ( 5Gr  5Gi ) Điểm 52r Từ T52r = T5Gr + Tqn & Tqn đã biết → tính được T52r Lại có p52r đã tính được Từ T52r p52r → xác định được điểm 52r T52r [K] P52r [MPa] 52r [mol/dm3] h52r [J/mol] s52r [J/(mol.K)] 281,15 0,40346 0,18667 -1.356,034 -15,763 PL-14 Luận văn Thạc sĩ khoa học Học viên: Phạm Thái Sơn Điểm 33r Từ T33r = T52r + T52_33 p33r = p52r + p52_33 Theo giả thiết ban đầu, ta đã biết P52_33 T52_33 → tính được T33r p33r → xác định được điểm 33r T33r [K] P33r [MPa] 33r [mol/dm3] h33r [J/mol] s33r [J/(mol.K)] 281,53 0,40146 0,18534 -1.331,181 -15,636 Điểm 34r Có H33_34 = HN.H31_32 Theo giả thiết ban đầu, HN = 85% H31_32 đã biết → tính được H33_34 → tính được h34r = h33r + H33_34 Ta có p34i = p33i + p33_34 Theo giả thiết ban đầu, ta đã biết p33_34 → tính được p34i Từ h34i p34i → xác định được điểm 34r T34r [K] P34r [MPa] 34r [mol/dm3] h34r [J/mol] s34r [J/(mol.K)] 281,53 0,40146 0,18534 -1.331,181 -15,636 Điểm 11r Từ T11r = T34r +  T34_11và p11r = p34r + p34_11 Theo giả thiết ban đầu, ta đã biết p34_11 T34_11 → tính được T11r p11r → xác định được điểm 11r T11r [K] P11r [MPa] 11r [mol/dm3] h11r [J/mol] s11r [J/(mol.K)] 281,61 0,40106 0,18507 -1.325,984 -15,610 Điểm 2Gr : Khơng cần tính lại ( 2Gr  2Gi ) Điểm 12ir và 12rr PL-15 Luận văn Thạc sĩ khoa học Học viên: Phạm Thái Sơn - Để tính trạng thái mợt sớ điểm đặc biệt thiết bị ngưng tụ và bay trước tiên giả thiết áp suất điểm 2Gi 21i Ta có p21r = p2Gr - Từ p12r = p21r – p12_21 Theo giả thiết ban đầu, ta đã biết p12_21 → tính được p12r - Khi chưa tính tới hiệu suất nén MN , tức coi hiệu suất quá trình nén = 100% ta có s12ir = s11r (11i đã được xác định trên) - Từ p12ir s12ir → xác định được điểm 12ir T12ir [K] P12ir [MPa] 12ir [mol/dm3] h12ir [J/mol] s12ir [J/(mol.K)] 343,45 1,35645 0,55463 1.502,280 -15,610 - Khi tính đến hiệu suất nén MN = 85% (theo giả thiết ban đầu) ta có quan hệ: h12ir − h11r h12 rr = h11r +  MN =  MN h12 rr − h11r h12ir − h11r - Từ p12rr h12rr → xác định được điểm 12rr T12rr [K] P12rr [MPa] 12rr [mol/dm3] h12rr [J/mol] s12rr [J/(mol.K)] 350,04 1,35645 0,53777 2.001,385 -14,171 Điểm 21r Ta có T21r = T12r + T12_21 p21r đã tính được Theo giả thiết ban đầu, ta đã biết T12_21 → tính được T21r Từ p21r T21r → xác định được điểm 21r T21r [K] P21r [MPa] 21r [mol/dm3] h21r [J/mol] s21r [J/(mol.K)] 350,00 1,35595 0,53763 1.999,134 -14,174 Điểm 2Lr PL-16 Luận văn Thạc sĩ khoa học Học viên: Phạm Thái Sơn Từ p2Lr đã tính được x2Lr = → xác định được điểm 2Lr T2Lr [K] P2Lr [MPa] 2Lr [mol/dm3] h2Lr [J/mol] s2Lr [J/(mol.K)] 321,17 1,28793 13,66835 -15.781,176 -68,897 Điểm 22r Từ T22r = T2Lr – Tql & Tql đã biết → tính được T22r Lại có p22r đã tính được Từ T22r p22r → xác định được điểm 22r T22r [K] P22r [MPa] 22r [mol/dm3] h22r [J/mol] s22r [J/(mol.K)] 316,17 1,28595 13,87036 -16.289,138 -70,491 10 Điểm 31r Từ T31r = T22r + T22_31và p31r = p22r + p22_31 Theo giả thiết ban đầu, ta đã biết p22_31 T22_31 → tính được T31r p31r → xác định được điểm 31r T31r [K] P31r [MPa] 31r [mol/dm3] h31r [J/mol] s31r [J/(mol.K)] 316,13 1,21245 13,86727 -16.293,668 -70,488 11 Điểm 32r Có h32r = h31r + H31_32 Theo giả thiết ban đầu, H31_32 đã biết → tính được h32r Ta có p31r = p32r + p31_32 Theo giả thiết ban đầu, ta đã biết p31_32 → tính được p32r Từ h32r p32r → xác định được điểm 32r T32r [K] P32r [MPa] 32r [mol/dm3] h32r [J/mol] s32r [J/(mol.K)] 316,13 1,21245 13,86727 -16.293,668 -70,488 PL-17 Luận văn Thạc sĩ khoa học Học viên: Phạm Thái Sơn 12 Điểm 41r Từ T41r = T32r + T32_41 p41r = p32r + p32_41 Theo giả thiết ban đầu, ta đã biết p32_41 T32_41 → tính được T41r p41r → xác định được điểm 41r T41r [K] P41r [MPa] 41r [mol/dm3] h41r [J/mol] s41r [J/(mol.K)] 315,93 1,20995 13,87503 -16.313,763 -70,551 13 Điểm 42r Từ p42r = p51r – p42_51 h42r = h41r Theo giả thiết ban đầu, ta đã biết p42_51 → tính được p42r (vì p51r đã tính được trên) Từ h42r p42r → xác định được điểm 42r T42r [K] P42r [MPa] 42r [mol/dm3] h42r [J/mol] s42r [J/(mol.K)] 296,58 0,69346 2,48880 -16.313,763 -70,233 14 Điểm 51r Ta có h51r = h42r p51r đã tính được Từ h51r p51r → xác định được điểm 51r T51r [K] P51r [MPa] 51r [mol/dm3] h51r [J/mol] s51r [J/(mol.K)] 284,66 0,49346 1,29161 -16.313,763 -69,844 C Tổng kết thông số điểm nút chu trình lạnh thực Điểm 52r 33r 34r 11r t0 C 8,00 8,38 8,38 8,46 T [K] 281,15 281,53 281,53 281,61 P [MPa] 0,40346 0,40146 0,40146 0,40106  [mol/dm3] 0,18667 0,18534 0,18534 0,18507 PL-18 h [J/mol] -1356,03387 -1331,18124 -1331,18124 -1325,98399 s [J/(mol.K)] -15,76299 -15,63643 -15,63643 -15,61030 Luận văn Thạc sĩ khoa học Điểm 12ir 12rr 21r 2Lr 22r 31r 32r 41r 42r 51r t0 C 70,30 76,89 76,85 48,02 43,02 42,98 42,98 42,78 23,43 11,51 T [K] 343,45 350,04 350,00 321,17 316,17 316,13 316,13 315,93 296,58 284,66 P [MPa] 1,35645 1,35645 1,35595 1,28793 1,28595 1,21245 1,21245 1,20995 0,69346 0,49346 Học viên: Phạm Thái Sơn  [mol/dm3] 0,55463 0,53777 0,53763 13,66835 13,87036 13,86727 13,86727 13,87503 2,48880 1,29161 PL-19 h [J/mol] 1502,27995 2001,38535 1999,13437 -15781,17584 -16289,13837 -16293,66762 -16293,66762 -16313,76253 -16313,76253 -16313,76253 s [J/(mol.K)] -15,61030 -14,17055 -14,17433 -68,89728 -70,49082 -70,48838 -70,48838 -70,55139 -70,23308 -69,84354 Luận văn Thạc sĩ khoa học Học viên: Phạm Thái Sơn Phụ lục 4: Cách tính hiệu suất COP, exergy chu trình và q trình Từ các thơng số điểm nút chu trình lý thuyết chu trình thực ta đã xác định được phụ lục 3, ta tính các thơng sớ chu trình sau: a, Các đại lượng chung - Lưu lượng môi chất chu trình: mr = - (5.1) Lưu lượng khơng khí qua dàn ngưng tụ: mKK , NT = - W (h12 rr − h11r ) Qk  NT m (h − h22 r ). NT = r 21r h24 − h23 h24 − h23 (5.2) Lưu lượng không khí qua dàn bay hơi: mKK , BH = m (h − h ) QBH = r 52 r 51r  BH (h53 − h54 )  BH (h53 − h54 ) (5.3) Ký hiệu nhiệt độ vào chất tải nhiệt (khơng khí) thiết bị ngưng tụ lần lượt T23 T24 Nhiệt độ vào chất được làm mát (khơng khí phòng điều hòa) thiết bị bay lần lượt T53 T54 Giá trị nhiệt độ được cho bảng sau STT Thông số Vào thiết bị ngưng tụ Ra thiết bị ngưng tụ Vào thiết bị bay Ra thiết bị bay Ký hiệu T23 T24 T53 T54 Giá trị Đơn vị o 37 C o 45 C o 27 C o 22 C - Từ các giá trị nhiệt độ trên, theo phụ lục ta tra được nhiệt dung riêng khơng khí các vị trí tương ứng đó Thơng sớ nhiệt động khơng khí (Điểm gốc:Tref = 298,15 K, p=1,01325 bar) Nhiệt độ [K] Áp suất [MPa] Enthalpy [J/mol] Entropy [J/mol.K] T0 308,15 0,10132 291,523 0,962087 T23 310,15 0,10133 349,845 1,150747 T24 318,15 0,10133 583,1865 1,893589 PL-20 Luận văn Thạc sĩ khoa học Học viên: Phạm Thái Sơn Nhiệt độ [K] Áp suất [MPa] Enthalpy [J/mol] Entropy [J/mol.K] T53 300,15 0,10133 58,28229 0,195162 T54 295,15 0,10133 -87,4583 -0,29449 b Phân tích lượng chu trình Q BH WMN (5.4) Q NT WMN (5.5) - Hiệu làm lạnh: COPLL = - Hiệu sưởi ấm: COPSA = c Phân tích exergy của hệ thống máy lạnh nén Hiệu suất exergy chu trình: chutrinh = − I i =1 i E i =1 = 1− I MN + I NT + ITL + I HN + I BH EMN + ENT + ETL + EHN + EBH (5.14) i Hệ số COP chu trình được tính sau: - Hiệu làm lạnh: COPLL = Q BH m r (h 52r – h 51r ) = WMN m r (h12 rr − h11r ) - Hiệu sưởi ấm: COPSA = Q NT m r (h 21r – h 22r ) = WMN m r (h12 rr − h11r ) Hiệu suất exergy chu trình (chu trình không sử dụng thiết bị hồi nhiệt): PL-21 Luận văn Thạc sĩ khoa học Học viên: Phạm Thái Sơn chutrinh = − I i =1 i E i =1 = 1− I MN + I NT + ITL + I BH EMN + ENT + ETL + EBH i Hiệu suất exergy thiết bị chu trình Thiết bị Ei [W] Ii [W]  [%] Máy nén 1000 133,3 86,67 Ngưng tụ 280,8 186,8 33,48 Tiết lưu 1634,3 29,5 98,20 Bay 513,1 336,7 34,38 Chu trình 3428,2 686,3 79,98 PL-22 ... VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI Phạm Thái Sơn SỐ LIỆU NHIỆT ĐỘNG CỦA MỘT SỐ HC VÀ ỨNG DỤNG Chuyên ngành: KỸ THUẬT NHIỆT LẠNH LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC KỸ THUẬT NHIỆT... VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI Phạm Thái Sơn SỐ LIỆU NHIỆT ĐỘNG CỦA MỘT SỐ HC VÀ ỨNG DỤNG Chuyên ngành: KỸ THUẬT NHIỆT LẠNH LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC KỸ THUẬT NHIỆT... nhiệt động số chất HC được xem xét nghiên cứu Từ việc xây dựng được phương trình trạng thái cho số HC , tác giả sẽ đưa số liệu nhiệt động tin cậy các HC này, đóng góp phần vào

Ngày đăng: 25/02/2021, 21:08

Mục lục

    MỤC LỤC

    TÀI LIỆU THAM KHẢO