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文檔簡介

1、空氣調節用制冷技術習題緒論1. 什么是制冷?2. 人工制冷的方法都有哪些?空氣調節領域最常用的兩種制冷方法是什么?3. 什么液體汽化制冷?第一章 蒸氣壓縮制冷的熱力學原理1. 蒸氣壓縮制冷循環系統主要由哪些部件組成,各有何作用?2. 在圖示有液體過冷,又有回汽過熱的制冷循環中,寫出各熱力設備名稱、其中發生的熱力過程及制冷劑在各熱力設備前后所處的狀態溫度、壓力、物態3. 制冷劑在蒸氣壓縮制冷循環中,熱力狀態是如何變化的?4. 試畫出單級蒸氣壓縮式制冷理論循環的lgp-h圖,并說明圖中各過程線的含義。5. R22的壓力為0.1MPa,溫度為10。求該狀態下R22的比焓、比熵和比體積。6. 工質R1

2、34a參數值如下表所示,請查找lgp-h圖填入未知項。p/MPat/h/kJ/kgv/m3/kgs/kJ/(kg×K)x0.30.1-250.3701.857. 什么單位容積制冷能力、跨臨界循環8. 有一個單級蒸氣壓縮式制冷系統,高溫熱源溫度為30,低溫熱源溫度為-15,分別采用R22和R717為制冷劑,試求其工作時理論循環的性能指標。9. 單級蒸氣壓縮式制冷實際循環與理論循環有何區別?試說明針對這些區別應如何改善理論循環。10. 什么是回熱循環?它對制冷循環有何影響?11. 某空調用制冷系統,制冷劑為氨,所需制冷量為48kW,空調用冷水溫度tc=10,冷卻水溫度tw=32,試進行制

3、冷劑的熱力計算。計算中取蒸發器端部傳熱溫差t0=5 ,冷凝器端部傳熱溫差tk=8 ,節流前制冷劑液體過冷度tsc=5 ,吸氣管路有害過熱度tsh=5 ,壓縮機容積效率v =0.8,指示效率i=0.8。12. 在同一T-S圖上繪出理想循環(逆卡諾循環)與理論循環的循環過程,比擬兩種循環,指出理論循環有哪些損失在圖中用陰影面積表示。針對這些損失,說明如何改善蒸汽壓縮制冷的理論循環。 13. 活塞式壓縮機,制冷量為1120kw,各狀態點參數如下:h1=1780kJ/kg,1=0.25m3/kg,h2=1950kJ/kg,h4=650kJ/kg,計算q0、qk、qv、wc、Mr、k、Pth、th。 1

4、4. 液體過冷對循環各性能參數有何影響?15. 如何確定雙級壓縮制冷循環的最正確中間壓力?16. 什么叫中間完全冷卻、中間不完全冷卻?17. 什么是復疊式制冷循環?為什么要采用復疊式制冷循環?18.制冷劑在通過節流元件時壓力降低,溫度也大幅下降,可以認為節流過程近似為絕熱過程,那么制冷劑降溫時的熱量傳給了誰?19.壓縮機吸氣管道中的熱交換和壓力損失對制冷循環有何影響?20.請說明制冷劑的單位質量制冷能力q0和單位容積制冷能力qv的關系;在相同的工作條件下,不同制冷劑的q0與qv是否相同,為什么?21.熱泵循環的供熱系數與制冷循環的制冷系數有何區別,二者之間有無關系?22.某R22制冷循環,其蒸

5、發溫度為0,冷凝溫度為35,膨脹閥前的液體溫度為30,壓縮機吸入干飽和蒸汽,試計算該理論循環的制冷系數th及制冷效率R。23.將一級節流、中間不完全冷卻的雙級壓縮制冷循環表示在lgp-h和T-s圖上,并推導該循環的理論制冷系數th的計算公式。24.在圖1-27所示的R22一級節流、中間不完全冷卻雙級壓縮式制冷循環中,其冷凝溫度為35,蒸發溫度為-38,膨脹閥2前的液體溫度為30,膨脹閥1前的液體溫度為0,低壓級壓縮機的吸氣過熱度為5。1請畫出如下圖制冷系統的壓焓圖。2請問中間壓力取多少較為適宜?3欲獲得10Rt冷噸,1Rt3.86kW的制冷量,請問:高、低壓級壓縮機的實際輸氣量各為多少m3/s

6、?4該制冷循環的理論耗功率為多少kW?25.一臺單級蒸氣壓縮制冷機工作在高溫熱源為40、低溫熱源溫度為-20之間。試求分別用R134a,R22,R717工作時理論循環的性能指標 。26,蒸氣壓縮制冷循環系統主要由哪些部件組成,各有何作用? 27.制冷劑在蒸氣壓縮制冷循環中,熱力狀態是如何變化的? 28.什么是回熱循環?它對制冷循環有何影響?29.某空調用制冷系統,制冷劑為氨,所需制冷量為48kW,空調用冷水溫度tc=10,冷卻水溫度tw=32,試進行制冷劑的熱力計算。計算中取蒸發器端部傳熱溫差t0=5 ,冷凝器端部傳熱溫差tk=8 ,節流前制冷劑液體過冷度tsc=5 ,吸氣管路有害過熱度tsh

7、=5 ,壓縮機容積效率v =0.8,指示效率i=0.8。30.在同一T-S圖上繪出理想循環(逆卡諾循環)與理論循環的循環過程,比擬兩種循環,指出理論循環有哪些損失在圖中用陰影面積表示。針對這些損失,說明如何改善蒸汽壓縮制冷的理論循環。 31.活塞式壓縮機,制冷量為1120kw,各狀態點參數如下:h1=1780kJ/kg,1=0.25m3/kg, h2=1950kJ/kg,h4=650kJ/kg,計算q0、qk、qv、wc、Mr、k、Pth、th。第二章制冷劑與載冷劑1. 什么是制冷劑?2. 選擇制冷劑時有哪些要求?3. 氨作為制冷劑的主要優缺點有哪些?4. 什么是氟利昂?如何命名?5. 什么叫

8、載冷劑?對載冷劑的要求有哪些?6. 水作為載冷劑有什么優點?7. 為什么要嚴格控制氟利昂制冷劑中的含水量?8. 潤滑油的作用有哪些? 9.人們常講的無氟指的是什么意思?10.什么是制冷劑?對制冷劑有什么要求?選擇制冷劑時應考慮哪些因素?11.“環保制冷劑就是無氟制冷劑的說法正確嗎?請簡述其原因;如何評價制冷劑的環境友好性能?12.什么是載冷劑?對載冷劑有何要求?選擇載冷劑時應考慮哪些因素和考前須知?13.水作為載冷劑有什么優點?14.潤滑油的作用有哪些? 15.將R22和R134a制冷劑分別放置在兩個完全相同的鋼瓶中,如何利用最簡單的方法進行識別?16.試分析冷凍油對制冷劑系統性能有何影響?如

9、果制冷系統的蒸發器內含有濃度較高的冷凍油,對系統的制冷量有何影響,為什么?第三章壓縮機1. 制冷壓縮機是如何分類的?2. 試比擬半封閉活塞壓縮機與全封閉活塞壓縮機的特點。3. 簡述活塞式制冷壓縮機的理論工作循環。4. 何謂活塞式制冷壓縮機的氣缸工作容積、理論輸氣量?5. 一臺8缸活塞式制冷壓縮機氣缸直徑為125mm,活塞行程為100mm,轉速為960r/min,求其理論輸氣量。6. 何謂輸氣系數?活塞式制冷壓縮機的輸氣系數由哪幾個系數組成?各系數有何含義?7. 活塞式制冷壓縮機常用的能量調節方式有哪幾種?8. 對活塞式制冷壓縮機進行潤滑的作用是什么?9. 活塞壓縮機如圖:簡述其工作過程及原理。

10、說明影響活塞式制冷壓縮機容積效率v的因素及產生的原因。 10. 試分析蒸發溫度升高、冷凝溫度降低時,對制冷循環的影響。11. 滾動活塞式制冷壓縮機有何特點?12. 渦旋式制冷壓縮機有何特點?13. 螺桿式制冷壓縮機的優缺點主要有哪些?14. 什么是離心式制冷機組的喘振?它有什么危害?如何防止喘振發生?15. 影響離心式壓縮機制冷量的因素有哪些?16. 有一活塞式制冷壓縮機,工質為R22,氣缸直徑100mm,活塞行程70mm,轉數960r/min,壓縮機無余隙,工況為tk=30,t0=-15 ,不考慮過熱與過冷,求該壓縮機理論制冷量,并為此壓縮機匹配電動機。17. 有一臺6FS10型制冷壓縮機,

11、欲用來配一小型冷庫,庫內溫度tc=-10,采用水冷冷凝器,冷卻水溫度tw=30,工質為R22,蒸發器端部傳熱溫差t0=10 ,冷凝器端部傳熱溫差tk=5 ,蒸發器出口過熱度tsh1=5 ,吸氣管路過熱度tsh2=5 ,高壓液體有過冷,其過冷溫度為32 ,壓縮機行程70mm,轉數1440r/min,容積效率v =0.6,指示效率i=0.65,摩擦效率m =0.9。計算制冷量、壓縮機功率、冷凝負荷及配用電動機功率。18.何謂壓縮機的理論輸氣量Vh?何為壓縮機的實際輸氣量Vr小于理論輸氣量Vh?Vr與哪些因素有關?19.制冷壓縮機的主要性能參數有哪些?試分析其影響因素。20.什么是壓縮機的工況?名義

12、工況有何意義?21.試分析轉速、冷凝溫度、蒸發溫度對容積式和離心式壓縮機制冷量的影響規律。22.試用活塞式制冷壓縮機的性能曲線分析冷凝溫度、蒸發溫度的變化對壓縮機制冷量和軸功率的影響。23.活塞式制冷壓縮機常用的能量調節方式有哪幾種? 24.活塞壓縮機如圖:簡述其工作過程及原理。說明影響活塞式制冷壓縮機容積效率v的因素及產生的原因。 25.一臺采用R22制冷劑的熱泵型房間空調器,其額定制熱工況下的蒸發溫度為3,冷凝溫度為50,再冷度和過熱度分別為3和5,當額定制熱量為2800W,壓縮機的總效率imde和容積效率v分別為0.7和0.9時,請問需選用多大理論輸氣量Vh的壓縮機?其制熱COP為多少?

13、26.有一臺6FS10型制冷壓縮機,欲用來配一小型冷庫,庫內溫度tc=-10,采用水冷冷凝器,冷卻水溫度tw=30,工質為R22,蒸發器端部傳熱溫差t0=10 ,冷凝器端部傳熱溫差tk=5,蒸發器出口過熱度tsh1=5 ,吸氣管路過熱度tsh2=5 ,高壓液體有過冷,其過冷溫度為32 ,壓縮機行程70mm,轉數1440r/min,容積效率v =0.6,指示效率i=0.65,摩擦效率m =0.9。計算制冷量、壓縮機功率、冷凝負荷及配用電動機功率。第四章制冷裝置的換熱設備1. 影響總傳熱系數的因素有哪些?2. 影響蒸發器傳熱性能的主要因素有哪些?3. 說明蒸發器的作用和如何分類?4. 比擬干式殼管

14、式蒸發器和滿液式殼管式蒸發器,各自的優點是什么?5. 影響冷凝器傳熱的主要影響因素有那些?6. 說明冷凝器的作用和分類?7.舉例說明如何強化換熱器的換熱效率。8.舉例說明制冷空調產品上強化傳熱采取的措施?9.試描述冷凝器的傳熱過程,并分析風冷冷凝器和水冷冷凝器的最大熱阻處于哪一側?為了最有效地提高冷凝器換熱能力,應該在換熱管內側還是外側加肋?10.與風冷式冷凝器相比擬,蒸發式冷凝器強化換熱的機理是什么?使用蒸發式冷凝器應注意哪些問題?11.比擬滿液式蒸發器和干式蒸發器的優缺點,它們各適用于什么場合?12.在直接蒸發式空氣冷卻器設計中,管內制冷劑流速選取應考慮哪些因素?應該如何確定制冷劑通路的分

15、支數?13.直接蒸發式空氣冷卻器是空調熱泵機組中最常用的蒸發器,試提出改善直接蒸發式空氣冷卻器的傳熱能力的措施。14.影響蒸發器傳熱的主要影響因素有那些? 15.影響冷凝器傳熱的主要影響因素有那些? 16.舉例說明制冷空調產品上強化傳熱采取的措施?17.一R134a制冷系統的冷凝器負荷為16kW,冷凝器進口干空氣溫度為39,出風溫度為47,試設計該風冷式冷凝器。第五章節流裝置和輔助設備1. 在制冷系統中節流閥的功能是什么?安裝在什么位置?2. 常用的節流機構有哪些?3. 簡述浮球式膨脹閥工作原理。 4. 分析內平衡式熱力膨脹閥的工作原理?5. 毛細管有何優缺點?6. 為什么要設置中間冷卻器?7

16、. 貯液器起什么作用?8. 氟用中間冷卻器與氨用中間冷卻器的冷卻原理有何不同?9. 制冷系統中為什么要除水、除雜質?10.一只完好的熱力膨脹閥未裝入制冷系統,其閥口是開啟還是閉合的?為什么?如果感溫包破裂,其閥口是開啟還是閉合的?為什么?11.毛細管和節流短管二者的相似之處和各自的有缺點是什么?12.簡述浮球式膨脹閥工作原理。 13.常用的節流機構有哪些?在制冷系統中的作用是什么?14.簡述熱力膨脹閥工作原理。15.貯液器起什么作用? 16.充液式熱力膨脹閥的過熱度隨蒸發溫度變化而改變。在R22制冷系統中,分別采用感溫包充注R22、R134a、R600a的充液式熱力膨脹閥,試繪制三種情況下蒸發

17、器的過熱度隨蒸發溫度的變化曲線彈簧預緊力均取0.097MPa。17.R22制冷系統的蒸發溫度為5,冷凝溫度為40,節流前液態制冷劑的再冷度為5,當制冷劑設計流量為40kg/h時,請計算選擇毛細管的內徑及長度。第六章蒸氣壓縮式制冷裝置及運行調節1. 氟利昂制冷系統中為何要設枯燥器?2. 什么是變頻空調器?有何優點?3. 離心式壓縮機容量調節方式有哪些?4. 容積式壓縮機容量調劑方式有哪些? 5.試分析轉速可調型房間空調器的節能機理。6.氟利昂制冷系統中為何要設枯燥器?7.什么是變頻空調器?有何優點?第七章吸收式制冷1. 制冷劑與吸收劑應具有的性質2. 溴化鋰溶液為何容易產生結晶,如何防止結晶現象

18、3. 以水做制冷劑有哪些特點?4. 循環倍率的公式及意義5. 溶液熱交換器的作用6. 單效溴冷機的主要部件有哪些?各部件有何作用?7. 吸收式制冷系統的特點8. 畫出單效蒸汽型吸收式制冷循環圖,標出各設備名稱并用不同線形表示出溶液循環和制冷劑循環。9. 畫出雙效蒸汽型吸收式制冷循環圖,標出各設備名稱并用不同線形表示出溶液循環和制冷劑循環。10.為什么溴化鋰制冷機中雙效機比單效機的熱力系數高,為節能型機組?11.溴化鋰溶液對一般金屬有比擬強的腐蝕作用,應從哪些方面減少或延緩腐蝕?12.吸收式制冷機是如何完成制冷循環的?在溴化鋰吸收式制冷循環中,制冷劑和吸收劑分別起哪些作用?從制冷劑、驅動能源、制

19、冷方式、散熱方式等各方面比擬吸收式制冷與蒸汽壓縮式制冷的異同點。13.試分析在吸收式制冷系統中為何雙效系統比單效系統的熱力系數高?14.簡述蒸汽型單效吸收式冷水機組有哪些主要換熱部件?說明各個部件的作用與工作原理。為什么說溶液熱交換器是一個節能部件?15.試分析吸收式冷水機組與蒸汽壓縮式制冷機組的冷卻水溫度是否越低越好?練習題利用溴化鋰溶液的h-圖,計算溶液從狀態aa=62%,ta=50變化到狀態比a=58%,ta=40時所放出的熱量。第八章水系統與制冷機房1. 冷卻水系統有哪幾類?各有何特點?2. 冷凍水二次泵系統的適用場合。3.冷卻水系統有哪幾類?各有何特點?4.冷凍水二次泵系統的適用場合

20、。試題一一、 填空 每空2分,共20分 制冷壓縮機、 、節流閥和 ,是制冷劑賴以循環制冷所必不可少的機械設備,構成了最根本的制冷系統。對制冷劑的熱力學方面的選擇要求,要求制冷劑的沸點要 ,臨界溫度要 ,凝固溫度要 。填上下在蒸發壓縮式制冷系統中,目前廣泛采用的制冷劑有 , ,和氟利昂的混合溶液等。復疊式壓縮制冷循環通常是由兩個或兩個以上 組成的多元復疊制冷循環。空氣壓縮式制冷循環的主要熱力設備有 、冷卻器、 及膨脹器。二、 名詞解釋 每題4分,共20分 人工制冷容積效率載冷劑熱力完善度完全中間冷卻三 簡答 前兩題6分,第三題8分,共20分簡述單級蒸汽壓縮制冷理論循環工作原理?并說明各設備之間制

21、冷劑的熱力狀態 液體過冷對循環各性能參數有何影響?3.回氣器的作用有哪些?哪些制冷劑適宜采用回熱循環?四、計算題 共20分 有一活塞式制冷壓縮機,工質為R22,氣缸直徑100mm,活塞行程70mm,轉數960r/min,壓縮機無余隙,工況為tk=30,t0=-15 ,不考慮過熱與過冷,求該壓縮機理論制冷量,并為此壓縮機匹配電動機。五、畫圖及說明共20分畫出單效溴化鋰吸收式制冷原理圖,并說明其中各個換熱設備的作用試題二一、 填空 每空2分,共20分單級蒸汽壓縮制冷系統,是由 、冷凝器、蒸發器和 四個根本部件組成。對制冷劑的物理化學方面的選擇要求,要求制冷劑的粘度盡可能 ,純度要 ,熱化學穩定性要

22、 ,高溫下不易分解。目前廣泛采用的載冷劑有 、 、有機化合物等三大類。為了獲得更低的 ,有時需采用復疊制冷循環。半導體制冷屬于 制冷,是利用 效應來實現的。二、 名詞解釋 每題4分,共20分氟利昂制冷系數單位容積制冷量跨臨界循環中間不完全冷卻三 簡答 前兩題6分,第三題8分,共20分吸收式制冷循環的根本組成是什么?為什么說雙效溴化鋰吸收式制冷系統比單效溴化鋰吸收式制冷系統效率高,更節能?3.與蒸氣壓縮式制冷系統相比,吸收式制冷系統有何特點?四、計算題 共18分活塞式壓縮機,制冷量為1120kw,各狀態點參數如下:h1=1780kJ/kg,1=0.25m3/kg,h2=1950kJ/kg,h4=

23、650kJ/kg,計算q0、qk、qv、wc、Mr、k、Pth、th。六、畫圖及說明共22分在同一T-S圖上繪出理想循環(逆卡諾循環)與理論循環的循環過程,比擬兩種循環,指出理論循環有哪些損失在圖中用陰影面積表示。針對這些損失,說明如何改善蒸汽壓縮制冷的理論循環。局部習題解答緒論1.解:是自然界的某物體或某空間到達地于環境的溫度,并使之維持這個溫度。2.解:液體氣化法、氣體膨脹法、熱電法、固體絕熱去磁法。主要采用液體氣化制冷法,其中以蒸汽壓縮制冷和吸收式制冷應用最廣。3.解:通過液體氣化吸熱,吸取被冷卻物的熱量,已到達制冷的目的。第一章1解:共由四局部組成,分別是壓縮機、冷凝器、膨脹閥、蒸發器

24、。壓縮機:、壓縮和輸送制冷劑蒸氣,消耗功能量補償冷凝器:制冷劑蒸氣在其中冷卻、冷凝,并向高溫熱源釋放熱量膨脹閥:節流降壓,調節供入蒸發器制冷劑流量蒸發器:制冷劑在其中汽化,吸收低溫熱源熱量(輸出冷量2解:低溫低壓濕蒸氣等壓蒸發蒸發器低溫液體節流降壓低溫低壓蒸汽蒸汽膨脹閥冷凝器 3解:壓縮機吸入蒸發器內產生的低溫低壓制冷劑蒸氣,將其壓縮為高溫高壓氣體,進入冷凝器,在壓力不變的情況下被冷卻介質冷卻,放出熱量,溫度下降,凝結成液體,高壓液體進入膨脹閥節流降壓,局部液體汽化,成為低溫低壓濕蒸氣,進入蒸發器,液態制冷劑在壓力不變情況下吸收被冷卻物熱量而汽化,形成低溫低壓蒸氣再被壓縮機吸入。7解:單位容積

25、制冷能力是指壓縮機吸入1m3制冷劑所產生的冷量10解: 回熱:使節流前的制冷劑液體與壓縮機吸入前的制冷劑 蒸氣進行熱交換,使液體過冷、蒸氣過熱。回熱循環:具有回熱的制冷循環112334111解:繪制壓焓圖,根據條件,制冷循環的工況參數為: tk=tw+ tk=32+8 =40 t0=t0- t0=10-5 =5 t3=tk- tsc=40-5 =35 t1=t0+tsh=5+5 =10單位質量制冷量:q0=h0-h4=1095kJ/kg單位容積制冷量:qv=q0/v1=4390kJ/m3理論比功:w=h2-h1=160.71kJ/kg指示比功:wi=w/i=200.89kJ/kg冷凝器入口制冷

26、劑比焓:wi=h2s-h1 那么h2s=wi+h1=1676.13kJ/kg性能系數:COP=q0/w=6.81 COPi=q0/wi=5.54冷凝器單位冷負荷:qk=h2s-h3=1309.44kJ/kg制冷劑質量流量:Mr=0/q0=43.8g/s實際輸氣量:Vr=Mrv1=0.01093m3/s理論輸氣量:Vh=Vr/ v =0.01367m3/s指示比功:wi=w/i=200.89kJ/kg理論功率:p=Mrw=7kW實際功率: pi= p / i =8.8kW冷凝器冷負荷:k=Mrqk=57.35kW14.解:節流前液體過冷度越大,那么節流后的干度就越小,單位制冷量就增加越多,一定的

27、過冷度可以防止進入節流裝置 前的制冷劑處于兩相狀態,使節流機構工作穩定15解:一般以制冷系數最大作為確定中間壓力的原那么,由于制冷循環形式或壓縮機排氣量配置不同,很難用一個統一表達式進行最正確中間壓力的計算,設計時,應選擇幾個中間壓力值進行試算,以求得最正確值。 通常也有以高、低壓縮機的壓縮比相等作為原那么,計算雙級壓縮制冷循環的中間壓力。這樣得到的結果,雖然制冷系數不是最大值,但可使壓縮機氣缸工作容積的利用程度較高,具有使用價值。此時,中間壓力的計算式為不會16解:中間完全冷卻:將低壓級的排氣冷卻到中間壓力下的飽和蒸氣。中間不完全冷卻:未將低壓級排氣冷卻到中間壓力下的飽和溫度, 高壓級壓縮機

28、吸入的是中間壓力下過熱蒸氣。 17解:由兩個或數個不同制冷劑工作的單級也可以是多級 制冷系統組合而成。 由兩個單獨的制冷系統組成高溫級&低溫級高溫局部使用中溫制冷劑-60<t b <0 );低溫部 分使用低溫制冷劑 t b <-60 )只有低溫系統中制冷劑在蒸發時吸收被冷卻物的熱量; 高溫局部制冷劑的蒸發是用來使低溫局部的制冷劑冷凝第二章1.解:在系統中循環流動,通過自身熱力狀態的循環變化,使制冷機系統不斷地與外界發生能量交換,從而到達制冷目的的物質。2.解:環保指標:ODP臭氧層損耗潛能值R11=1;GWP全球溫室效應潛能值CO2=1;HGWP溫室效應指數R11=1

29、熱力學指標:飽和蒸汽壓力適中,冷凝壓力不宜過高以免設備笨重,蒸發壓力不低于大氣壓力防止負壓外界氣體進入系統。單位制冷量q0和單位容積制冷量qv大。比功小,循環效率高。等熵壓縮終了溫度不太高,以免潤滑條件惡化。遷移特性:黏度、密度小,熱導率大,減少流動阻力及充注量,提高熱交換設備傳熱系數,較少傳熱面積,使系統結構緊湊。物理化學性質:無毒、不燃燒不爆炸、平安,化學穩定性和熱穩定好。3. 解:優點:單位容積制冷能力大,蒸發壓力和冷凝壓力適中,制冷效率高。且ODP、GWP均為0。缺點:有強烈的刺激性、毒性,對人體有危害,可燃有爆炸危險。4.解:定義:氟利昂是飽和碳氫化合物鹵族衍生物的總稱。命名:飽和碳

30、氫化合物的分子式:CmH2m+2,氟利昂的化學分子式:CmHnFxClyBrz命名為:Rm-1n+1xBz共沸混合工質:R5*,非共沸混合工質:R4*,無機制冷劑:R7*,*為該無機物的相對分子量5.解:定義:間接制冷系統中傳遞熱量的液體介質,在蒸發器中被制冷機冷卻后,送至冷卻設備中,吸收被冷卻物的熱量,再返回蒸發器,將吸收的熱量釋放給制冷劑,重新再被冷卻。要求:在使用溫度范圍內,不凝固不氣化;無毒化學穩定性好,對金屬不腐蝕;比熱大,傳輸一定冷量所需流量小;密度小粘度小,可減少流動阻力,降低循環泵消耗功率;導熱系數大,可減少換熱設備的傳熱面積;來源充裕,價格低廉。6.解:來源充裕,價格低廉,無

31、毒化學穩定性好,對金屬不腐蝕,比熱較大,密度黏度較小。7.解:水在氟利昂中的溶解度與溫度有關,溫度下降,溶解度就會減少,在氟利昂系統中,當含有水分的氟利昂通過節流膨脹節流后溫度急劇下降,溶解度下降,使一局部水被別離出來停留在節流孔周圍,當溫度低于冰點,那么會發生冰堵現象。水長期溶解在氟利昂中,會分解而腐蝕金屬,是潤滑油乳化。8. 解:輸送到運動部件的接觸面,形成油膜,降低壓縮機摩擦功并帶走摩擦熱,提高壓縮機的可靠性和使用壽命;減少泄露;帶走油污雜質;在零件外表形成幽油膜護層。思考題1.解:是氟利昂中沒有氯元素,只含有C、H、F、Br。第三章1.解:根據工作原理的不同,可分為兩大類:容積式制冷壓

32、縮機和離心式制冷壓縮機。容積式制冷壓縮機是靠改變工作腔的容積,將周期性吸入的定量氣體壓縮。離心式制冷壓縮機是靠離心力的作用。2.解:半封閉式壓縮機特點 1壓縮機機體與電動機殼體鑄成一體, 壓縮機與電動機同軸,密封性能好 2低溫制冷劑蒸氣通過電動繞組,改善了電動機的冷卻條件,提高了電動機效率 3壓縮機吸氣被電動機預熱,氣缸吸入液體產生液擊可能性小體型小、重量輕、占地面積小 4電機繞組與制冷劑及潤滑油直接接觸,易起腐蝕,需特殊漆包線 全封閉式壓縮機特點 (1)壓縮機與電動機全密封在鋼殼內,比半封閉式密封性好,重量更輕 (2)無齒輪油泵或轉子油泵,壓縮機的潤滑靠設在主軸中的偏心油道,利用離心力的作用

33、將潤滑油送到摩擦面 (3)壓縮機與電動機在機殼內用彈簧減震裝置支撐,運行平穩,噪聲小 (4)吸入蒸氣直接與電動機繞組接觸而被預熱,一般不會濕壓縮 (5)電機被低溫制冷劑冷卻,提高了電機效率 4.解: 氣缸工作容積Vg: 理想工作過程下,曲軸每旋轉一圈, 壓縮機一個氣缸所吸入的低壓氣體的體積。 D為氣缸直徑,L為活塞行程 理論輸氣量Vh:在理想條件下,壓縮機在單位時間內由氣缸輸送的氣體體積。 z為氣缸數,n為轉數 16.解: h1=399.16,h2=432 kJ/kg,h3=236.62 kJ/kg, 1=0.07757m3/kg 0=vvhqv 其中v=vplt 無過熱,無余隙,v=1,t=

34、1 p= c=0, 為0.050.1,取0.05時,p=0.95 l=0.950.98 取0.95 v=1*0.95*1*0.95=0.9025 vh=vg*n/60=m3/s qv= h1- h4/ v1=(399.16-236.62)/0.07757=2095.4 kJ/kg 0=vvhqv=0.9025*0.00882*2095.4=16.68kW P=(1.11.15) 其中 =0.650.72, =1或0.90.95 其中 =0.650.72, =1或0.90.95 取 =0.65, =1 那么p= 5.7kW 17.解:制壓焓圖,根據條件,制冷循環的工況參數為: tk=tw+ tk

35、= 30+5 = 35 t0=tc- t0= -10-10 = -20 t3=32 t1=t0+tsh1+tsh2 = -20+5+5 = -10單位質量制冷量:q0=h1-h4=161.52 (kJ/kg)單位容積制冷量:qv=q0/v1=1696.64 (kJ/m3)理論比功:w=h2-h1=43.98 (kJ/kg)指示比功:wi=w/i=67.77 (kJ/kg)冷凝器入口制冷劑比焓:wi=h2s-h1 那么h2s=wi+h1=471.68( kJ/kg)性能系數:COP=q0/w=3.67 COPi=q0/wi=2.39冷凝器單位冷負荷:qk=h2s-h3=232.48 (kJ/kg

36、)理論輸氣量:Vh=D2SZn/4=0.079 (m3/s)實際輸氣量:Vr= Vh=0.0474 (m3/s)制冷劑質量流量:Mr= qv /v1=0.5 (kg/s)制冷量:=q0 Mr=80.76 (kW)理論功率:p=Mr w=22 (kW)指示功率:pi=Mr wi=33.8 (kW)冷凝器冷負荷:k=Mr qk=116 (kW)配用電機功率: 第四章1.解:冷凝器:制冷機的冷凝換熱,冷卻劑的換熱,管壁與垢層熱阻,制冷劑蒸汽的流速流向,傳熱壁面粗糙度,空氣及不凝性氣體。制冷劑蒸汽中含油,冷凝器構造及形式,冷卻介質。蒸發器:制冷劑在蒸發器中的沸騰換熱,載冷劑在蒸發器中的換熱,制冷機的物

37、理性質,制冷劑液體的潤滑能力,制冷劑沸騰溫度,蒸發器的構造,制冷機的含油量。2. 解:制冷機的物理性質,制冷劑液體的潤滑能力,制冷劑沸騰溫度,蒸發器的構造,制冷機的含油量。3.解:作用:通過制冷劑的蒸發沸騰,吸收載冷劑被冷卻物的熱量,從而到達制冷目的。分類:按照載冷劑的不同分為冷卻空氣和冷卻各種液體的蒸發器;按照供液方式不同,分為滿液式蒸發器、非滿液式蒸發器、循環式蒸發器、淋激式蒸發器。4.解:滿液式殼管式蒸發器:結構緊湊傳熱性能好,制造工藝簡單。制冷劑充灌量大,液體靜壓力對蒸發溫度影響較大。蒸發溫度低,會使水凍結。蒸發器水容量小,運行過程熱穩定性差。 干式殼管式蒸發器:潤滑油順利返回壓縮機,

38、制冷劑充注量小。用于冷卻水時,蒸發溫度到達0不會凍結。可采用熱力膨脹閥,比浮球膨脹閥更可靠。5.解:制冷劑蒸汽的流速流向,傳熱壁面粗糙度,空氣及不凝性氣體。制冷劑蒸汽中含油,冷凝器構造及形式,冷卻介質。6.解:作用:將制冷壓縮機排出的高溫高壓氣態制冷劑予以冷卻,使之液化,以便制冷系統中循環使用。分類:水冷式冷凝器,風冷式冷凝器,蒸發式冷凝器。思考題1.解:解:高效換熱管:內肋管,低肋管,橫紋管。調整肋片間距:防止結霜。親水鍍膜,管徑細化,降低熱阻。2.解:高效換熱管:內肋管,低肋管,橫紋管。調整肋片間距:防止結霜。親水鍍膜,管徑細化,降低熱阻。第五章1.解:對高壓液態制冷劑進行節流降壓,保證冷

39、凝器與蒸發器之間的壓力差,調節進入蒸發器的制冷劑流量以適應蒸發器熱負荷變化。通常安裝在冷凝器之后,蒸發器之前。2.解:手動膨脹閥,浮球式膨脹閥,熱力膨脹閥,電子膨脹閥,毛細管,節流短管。3.解:浮球式膨脹閥有直通式和非直通式兩種,這兩種浮球閥的工作原理都是依靠浮球室中的浮球因頁面的降低或升高,控制閥門的開啟或關閉。4. 解:內平衡時熱力膨脹閥:當外界條件發生變化使蒸發器負荷減小,蒸發器內液態制冷劑沸騰減弱,使感溫包的溫度低于10,閥門關小,制冷劑供給量有所減小,膜片到達一平衡位置,蒸發器出口的過熱度將小于5。反之亦然。熱力膨脹閥是通過蒸發器出口氣態制冷劑的過熱度控制膨脹閥開度的,分為內平衡式和

40、外平衡式兩種。5.解:毛細管:優點:結構簡單,無運動部件價格低廉,使用時,系統不需要設儲液器,制冷劑充注量小。壓縮機體停止運轉后,冷凝器與蒸發器內的壓力可以較快的自動到達平衡,減輕電動機的啟動負荷。缺點:調節性能較差,供液量不能隨工況的變化而任意調節,因此使用與蒸發溫度變化范圍不大、負荷比擬穩定的場合。 節流短管:優點:價格低廉制造簡單,可靠性好便于安裝,取消了熱力膨脹閥系統中用于區分制冷負荷大小所增加的感溫包等,具有良好的互換性和自平衡能力。缺點:采用節流短管的制冷系統須在蒸發器后面設置氣液別離器,以防止壓縮機發生濕壓縮。6. 解:中間冷卻器用于雙級壓縮制冷裝置,雙級壓縮氨制冷系統采用中間冷

41、卻器,中間冷卻器用來同時冷卻高壓氨液及低壓壓縮機排出的氨氣。7.解:在制冷系統中其穩定制冷劑流量的作用,并可用來儲液態制冷制。8.解:雙級壓縮氨制冷系統采用中間冷卻器,中間冷卻器用來同時冷卻高壓氨液及低壓壓縮機排出的氨氣。雙極壓縮氟利昂制冷裝置采用中間不完全冷卻,中間冷卻器只用來冷卻高壓制冷劑液體。9.解:除水:假設蒸發器出來的氣態制冷劑中含有水,進入壓縮機壓縮時,會發生濕壓縮,產生液擊現象,損壞壓縮機,同時水蒸氣占用一局部體積,使得系統的制冷能力下降。假設節流后溫度低于冰點,還會出現冰堵的現象。制冷系統中有水,會引起管道的銹蝕,潤滑油乳化。除雜質:假設系統只含有雜質,會加大制冷劑在系統中循環

42、的阻力,甚至造成管道堵塞,不利于循環影響制冷效率。第六章1.解:水在氟利昂中的溶解度與溫度有關,溫度下降,溶解度就會減少,在氟利昂系統中,當含有水分的氟利昂通過節流膨脹節流后溫度急劇下降,溶解度下降,使一局部水被別離出來停留在節流孔周圍,當溫度低于冰點,那么會發生冰堵現象。水長期溶解在氟利昂中,會分解而腐蝕金屬,是潤滑油乳化。2.解:采用交流變頻或直流調速壓縮機的空調系統稱為變頻空調器。優點:空調器能效比大,節能效果顯著;減少啟停次數,減少了啟停損失;采用高速運行可縮短房間降溫升溫時間,改善房間熱舒適性;低速啟動,啟動電流小;在冬季室外溫度較低的情況下,可采用增加轉速的提高空調器的制熱能力。3

43、.解:葉輪入口導液閥轉角調節;壓縮機轉速調節;葉輪出口擴壓器寬度調節;熱氣旁通閥調節。4.解:臺數控制,吸氣節流,排氣旁通,可變行程,吸氣旁通,卸載控制。第七章1.解:制冷劑Refrigerant應具有的性質:蒸發壓力不要太低,冷凝壓力不要過高; 蒸發潛熱大,以減小制冷劑的循環量; 比容小,熱力系數高,傳熱系數高; 液相和氣相的粘度都低; 化學性質不活潑,和金屬等不化合,穩定性好; 無毒和無刺激性,無可燃性和爆炸性; 容易檢出外漏的氣體; 價格廉價,容易獲得。吸收劑Absorbent應具有的性質:在相同壓力下,吸收劑的沸點比制冷劑的高,而且相差的越大越好; 具有強烈地吸收制冷劑的能力; 無毒、

44、無臭、不燃燒、不爆炸,平安可靠;對金屬材料的腐蝕性小;價格低廉。易于獲得。2.解:原因:溶液的溫度過低或者濃度過高均容易發生結晶。 方法:在發生器中設有濃溶液溢流管也成為防晶管3.解:優點:1價格低廉,取用方便; 2汽化潛熱大 3無毒、無味、不燃燒、不爆炸。 缺點:1常壓下蒸發溫度高,當蒸發溫度降 低時, 蒸發壓力也很低 2蒸汽的比容大 3不能制取0以下的低溫4.解; 溶液循環倍率:發生器中產生1kg冷劑蒸氣 所需要的稀溶液量5.解:回熱器,來自發生器的高溫濃溶液與來自吸收器的低溫稀溶液進行熱量交換。濃溶液溫度降低,稀溶液溫度上升。降低吸收器冷負荷與發生器熱負荷,提高機組熱力系數,減少驅動熱源消耗。6解:發生器、吸收器、冷凝器、膨脹閥、蒸發器、溶液熱交換器、發生器泵、蒸發器泵。7.解:以熱能驅動,利用二元或多元工質對實現制冷循環,與壓縮式相比特點如下:1.可

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