熱力学 冷蔵庫

熱力学 冷蔵庫

ヤマハ さんの書込 (2006/12/07(Thu) 13:24)

また,つまってしまっています. お願いします.

冷媒の液体が,気圧1.35×105 Paで冷蔵庫の中の蒸発コイルに入ったときの 温度が-23.1度. その後,冷媒の液体がコイルの中を通り,蒸気になり出て行くときの温度は-19.9度, このときの気圧は同じ.この温度は,冷蔵庫のなかの温度と同じ.

この気圧での冷媒の物質の蒸発熱量は145000 J/kg 一定気圧での,蒸気の比熱は484 J/kg.k 冷蔵庫の稼動係数はk=2.80

もし,1時間に9.31kgの冷媒が冷蔵庫をながれているときの, 冷蔵庫が供給しなければならない電力(w)はいくつですか?

という問題です. 冷蔵庫の中の部分の熱量を求めて,kで割ったものが仕事量. それを3600sで割ればいいのかと思い回答をだしてみましたが どうも違うようです. Vが与えられていないので,Q=mc(T2-T1)とQ=mL の公式をつかってQを出して合計にしたのですが この考えはまちがってますか?

どなたかよろしくお願いします.

If an amount of refrigerant of mass 9.31 kg flows through the refrigerator in a time of 1.00 hour, find the electric power that must be supplied to the refrigerator.

Re: 熱力学 冷蔵庫

なんとなく さんのレス (2006/12/07(Thu) 18:57)

はじめまして,ヤマハさん. ちょっと考えたのですが,どうも違う気がするので,自分の覚書と参考までに. 等圧変化として等圧比熱Cpが与えられているので ΔQ=CpΔT=484×(-19.9+23.1)(J/kg) 9.31kgの冷媒が1時間に奪える熱量は Q=9.31*ΔQ(J) これが,使用電力量W(watt・hour)の2.8倍(稼動係数?は成績係数のこと?) W×2.8=9.31×484×(-19.9+23.1) W≒5150(watt・hour) したがって,約5.15KWかな?と思ったけど,気圧も蒸発熱量も何処にも使ってない!もっと複雑な過程を考えねばならないのかな? う〜む,分からん.ちなみにmが分からないのでやはりVは不明でしょう.

次の問題も1,2は同様に計算できそうだけど,排熱量は問題ですね. 単純に考えれば,消費したエネルギーのうち,有効に仕事化された残りはいずれ熱エネルギーになって排出されねばならないから,逆に熱効率から求めれば良い気もするが・・・自信なし.

Re: 熱力学 冷蔵庫

ヤマハ さんのレス (2006/12/07(Thu) 22:49)

回答ありがとうございました.

回答いただいた後,(なかなか頭をはなれずにいらいらしていました.) 再度,計算しました.

気圧を一定 ΔQ=mCpΔT=14419 ΔQ=mL(v)=1349950 この合算を2.80成績係数で割り,仕事量を出し, さらに,3600sで割り135wとだしました.

なんとなくさんのおかげです.自分は比熱と蒸気の熱量を 逆に使っていました.アイデアをいただき感謝してます. 助かりました.

Re: 熱力学 冷蔵庫

なんとなく さんのレス (2006/12/07(Thu) 23:29)

良かったです. そうか,気化熱分と温度上昇分の両方のエネルギーが必要だし,ほんとにwatt=J/sで答える問題だったのですね.私もおかげですっきりしました. また,一緒に考えさせて下さいね. では,また.