Transcript 第6回資料

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．