空气在0.101MPa和293K下进入一个除节流过程外可逆的克劳特系统，被等温压缩到2.02MPa和233K，然后有70%的主流气分流到可逆绝热膨胀机中，其余空气则通过各级换热器在膨胀阀中膨胀到0.101MPa。假设膨胀功用来辅助压缩时的单位质量液体产品所需的净功。若该可逆克劳特系统用作制冷机，则制冷量为（）。
A．92 kJ/kg压缩空气
B．95.7 kJ/kg压缩空气
C．85.6 kJ/kg压缩空气
D．62.8 kJ/kg压缩空气
参考答案：B
解析：
[题解] 由空气的压焓图查得：
h1 (0.101 MPa，293 K)=295 kJ/kg
h2 (2.02 MPa，293 K)=291 kJ/kg
h3 (2.02 MPa，233 K)=228 kJ/kg
hf (0.10 MPa，饱和液体)=-126 kJ/kg
s1 (0.101 MPa，293 K)=6.83 kJ/(kg·K)
s2 (2.02 MPa，293 K)=5.95 kJ/(kg·K)
s3 (2.02 MPa，223 K)=5.71 kJ/(kg·K)
假设为等熵膨胀，se=s3，于是在0.101 MPa和98 K时，he=97 kJ/kg。液
化率可通过教材公式(14-72)求出，式中x=qme/qm=0.7，将热力参数值
代入后求得液化率为：
y=(295-291)/(295+126)+0.7×[(228-97)/(295+126)3=0.227
单位质量压缩空气通过膨胀机的膨胀功为：
We/qm=x(h3-he)=0.7×(228-97)kJ/kg=91.7 kJ/kg
压缩机需用的压缩功为：
-W/qm=T1 (s1-s2)-(h1-h2)
=[293×(6.83-5.95)-(295-291)]kJ/kg=253.8 kJ/kg
由于膨胀功被用于压缩过程，故压缩单位质量空气所需的净功为：
-Wnet/qm=W/qm-We/qm
=[T1 (s1-s2)-(h1-h2)]-x(h3-he)
=[293×(6.83-5.95)-(295-291)-0.7×(228-97)]
=162.11 kJ/kg
则液化单位质量气体所需的净功为：
该系统单位制冷量可由教材公式(14-71)求取
Q0/qm=(h1-h2)+x(h3-he)
=[(295-291)+0.7×(228-97)]kJ/kg压缩空气
=95.7 kJ/kg压缩空气