空氣調(diào)節(jié)課后思考題答案

1、1、 熱泵循環(huán)的供熱系數(shù)與制冷循環(huán)的制冷系數(shù)有何區(qū)別，二者有無聯(lián)系？由于熱泵能將低溫?zé)崮苻D(zhuǎn)換為高溫?zé)崮?，提高能源的有效利用率，因此是回收低溫余熱、利用環(huán)境介質(zhì)（地下水、地表水、土壤和室外空氣等）中儲存的能量的重要途徑。制冷循環(huán)是通過制冷工質(zhì)（也稱制冷劑）將熱量從低溫物體（如冷庫等）移向高溫物體（如大氣環(huán)境）的循環(huán)過程，從而將物體冷卻到低于環(huán)境溫度，并維持此低溫，這一過程是利用制冷裝置來實(shí)現(xiàn)的。制冷循環(huán)和熱泵循環(huán)原理是差不多的，制冷循環(huán)是將熱量從低溫物體移向高溫物體；熱泵循環(huán)是將低溫?zé)嵩次鼰崴屯邷責(zé)嵩?，是逆卡諾循環(huán)的。供熱系數(shù) ,是指單位功耗所能放出的熱量。制冷系數(shù)，,是指單位功耗所能獲得的冷

2、量。供熱系數(shù)=制冷系數(shù)+1，因此供熱系數(shù)永遠(yuǎn)大于1，而制冷系數(shù)可以大于、等于、小于1，一般情況下也大于1。像一般市場空調(diào)的制冷系數(shù)都在2.55左右，它反映了輸入功率與輸出功率的比值，也就是cop。2、 分析說明提高蒸汽壓縮式制冷裝置性能系數(shù)的方法和途徑。COP=h1-h4/(h2-h1)提高蒸發(fā)溫度：蒸發(fā)溫度主要取決于制冷對象的溫度要求，不能隨意變動，但在制冷對象允許情況下，取較高的溫度有利于提高循環(huán)的制冷系數(shù)。一般溫度比冷庫溫度低510攝氏度，以保證傳熱溫差需要。增加過冷度：過冷度越大，制冷系數(shù)增加越多。制冷劑離開冷凝器的溫度取決于冷卻介質(zhì)的溫度，過冷度一般很小。降低冷凝溫度：冷凝溫度取決于

3、冷卻介質(zhì)的溫度，不能隨意變動。但在允許選擇冷卻介質(zhì)的溫度時，比如，冰箱、冰柜從提高制冷出發(fā)，應(yīng)放置在房間溫度較低的地方。一般冷凝溫度要高于介質(zhì)溫度低57攝氏度，以保證傳熱溫差需要。調(diào)整適當(dāng)?shù)睦涿搅?、增大蒸發(fā)面積、3、制冷劑的命名方法 (1)無機(jī)化合物 無機(jī)化合物的簡寫符號規(guī)定為R7(), 括號代表一組數(shù)字，這組數(shù)字是該無機(jī)物分子量的整數(shù)部分。 (2)鹵代烴和烷烴類: 烷烴類化合物的分子通式為CmH2m+2; 鹵代烴的分子通式為CmHnFxClyBrz(2m+2 = n+x+y+z) ，它們的簡寫符號規(guī)定為R(m-1)(n+1)(x)B(z)。(3)非共沸混合制冷劑: 非共沸混合制冷劑的簡寫符

4、號為R4(), 括號代表一組數(shù)字，這組數(shù)字為該制冷劑命名的先后順序號，從00開始。 (4)共沸混合制冷劑: 共沸混合制冷劑的簡寫符號為R5(), 括號代表一組數(shù)字，這組數(shù)字為該制冷劑命名的先后順序號，從00開始。 (5)環(huán)烷烴、鏈烯烴以及它們的鹵代物: 寫符號規(guī)定：環(huán)烷烴及環(huán)烷烴的鹵代物用字母“RC”開頭，鏈烯烴及鏈烯烴的鹵代物用字母“R1”開頭。 (6)有機(jī)制冷劑則在600序列任意編號。4、液氨是工業(yè)上普遍使用的一種制冷劑。它的優(yōu)點(diǎn)是：沸點(diǎn)低，壓力適中，單位容積制冷量大，節(jié)流損失小，溶解 水，泄露易被發(fā)現(xiàn)，價格低廉。液氨的缺點(diǎn)：有毒，有刺激味，當(dāng) 與水接觸時對銅及其合金（磷青銅除外）有腐蝕性

5、，與空氣混合能發(fā)生爆炸，高溫 下易揮發(fā)分解。氟利昂是飽和烴類的鹵族衍生物，他們的分子通式為：CmHnFxIyBrz,且有2m +2=n+xo+y+z的關(guān)系。 氟利昂制冷劑大多數(shù)是無毒的且無味。在制冷系統(tǒng)溫度下不燃燒，無爆炸危險，且熱穩(wěn)定性能好。氟利昂的分子量大對金屬的潤濕性好。其缺點(diǎn)：單位容積制冷量小，節(jié)流損失大，比重大，導(dǎo)熱系 數(shù)小?；鹧娲碳は聲纸獬捎卸練怏w，其價格昂貴。近年來科學(xué)研究發(fā)現(xiàn)氟利昂對大氣臭氧層產(chǎn)生強(qiáng)烈的破壞作用，是產(chǎn)生溫室效應(yīng)的重要成因！遇水分，能分解成氯化氫、氟化氫，不但能腐蝕金屬，在鐵質(zhì)表面上還可能產(chǎn)生“鍍銅”現(xiàn)象。5、活塞式制冷壓縮機(jī)是制冷系統(tǒng)的心臟，它從吸氣口吸入低溫

6、低壓的制冷劑氣體，通過電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)帶動活塞對其進(jìn)行壓縮后，向排氣口排出高溫高壓的制冷劑氣體，為制冷循環(huán)提供動力，從而實(shí)現(xiàn)壓縮冷凝膨脹蒸發(fā)（吸熱）的制冷循環(huán)。壓縮機(jī)理論輸氣量:在理想條件下,壓縮機(jī)在單位 時間內(nèi)由氣缸輸送的氣體質(zhì)量。Vh=Vgnz60=240D2Lnz 壓縮機(jī)的實(shí)際輸氣量（排出壓縮機(jī)的氣體折算成進(jìn)氣狀態(tài)的實(shí)際體積流量）永遠(yuǎn)小于壓縮機(jī)的理論輸氣量，二者的比值成為壓縮機(jī)的容積效率，用v=VrVh, 影響活塞式制冷壓縮機(jī)的實(shí)際工作過程的主要因素是氣缸余隙容積、進(jìn)排氣閥阻力、吸氣過程氣體被加熱的程度和漏氣等四個方面。 容積效率 V=vptl 余隙系數(shù)，節(jié)流系數(shù)，預(yù)熱系數(shù)，氣密系數(shù)。6、活塞式

7、制冷壓縮機(jī)的工作特性：一為壓縮機(jī)的制冷量：對于某活塞式的制冷壓縮機(jī)來說，轉(zhuǎn)數(shù)一定，壓縮機(jī)活塞排量為常數(shù)，只有吸氣比容、容積效率和單位容積制冷能力影響壓縮機(jī)的制冷量。 影響壓縮機(jī)制冷量的主要因素是蒸發(fā)溫度和冷凝溫度，而蒸發(fā)溫度的影響更大。另一為壓縮機(jī)的耗功率： 是指電動機(jī)傳至壓縮機(jī)主軸的功率，也成為壓縮機(jī)的軸功率Pe=Pi+PmPi 為指示功率，Pm為摩擦功率。從圖中可以看出，蒸發(fā)溫度越低，單位理論耗功量th越大，而所需軸功率Pe將隨蒸發(fā)溫度的變化有一個峰值。對于空調(diào)用制冷壓縮機(jī)來說，工作點(diǎn)基本在峰值左右，電動機(jī)功率需按此配置，而對于冷凍冷藏用制冷壓縮機(jī)來說，工作點(diǎn)在峰值左側(cè)，配用電動機(jī)功率較小

8、，在系統(tǒng)啟動降溫過程，必然要通過峰值工作點(diǎn)，應(yīng)采取措施，以免電動機(jī)嚴(yán)重超載而損壞。這兩項(xiàng)工作特性除與制冷壓縮機(jī)的類型、結(jié)構(gòu)形式、尺寸以及加工質(zhì)量等有關(guān)，主要取決于運(yùn)行工況。7、離心式制冷壓縮機(jī)的工作特性： 離心式制冷壓縮機(jī)發(fā)生喘振現(xiàn)象的原因，主要是冷凝壓力過高或吸氣壓力過低，所以運(yùn)轉(zhuǎn)過程中保持冷凝壓力和蒸發(fā)壓力穩(wěn)定，可以防止喘振的發(fā)生。但是，當(dāng)壓縮機(jī)制冷能力調(diào)節(jié)得過小時，離心式制冷壓縮機(jī)也會發(fā)生喘振，這就需要進(jìn)行保護(hù)性的反喘振調(diào)節(jié)。旁通調(diào)節(jié)法是反喘振的一種措施。8、容積式制冷壓縮機(jī)是依靠壓縮腔的內(nèi)部容積縮小來提高氣體或蒸氣壓力的壓縮機(jī)，工作原理是依靠工作腔容積的變化來壓縮氣體或蒸汽，因而它具有

9、容積可周期變化的工作腔。按工作腔和運(yùn)動部件形狀，容積式壓縮機(jī)可分為“往復(fù)式”和“回轉(zhuǎn)式”兩大類。前者的運(yùn)動部件進(jìn)行往復(fù)運(yùn)動，后者的運(yùn)動部件做單方向回轉(zhuǎn)運(yùn)動。容積式壓縮機(jī)的工作原理是依靠工作腔容積的變化來壓縮氣體或蒸汽，因而它具有容積可周期變化的工作腔。工作特點(diǎn)：1、工作腔的容積變化規(guī)律只取決于機(jī)構(gòu)的尺寸，故機(jī)器壓力與流量關(guān)系不大，工作的穩(wěn)定性較好；壽命一般較長；2、氣體的吸入和排出是靠工作腔容積變化，與氣體性質(zhì)關(guān)系不大，故機(jī)器適應(yīng)性強(qiáng)并容易達(dá)到較高的壓 力； 3、機(jī)器的熱效率較高。 4、一般來講結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，尤其是往復(fù)式壓縮機(jī)易于損壞的零件多，一些壓縮機(jī)的氣體吸入和排出是間隙的，容易引起振動。

10、1、試描述冷凝器的傳熱過程，并分析風(fēng)冷冷凝器和水冷冷凝器的最大熱阻處于哪一側(cè)？為了最有效地提高冷凝器換熱能力，應(yīng)該在換熱管內(nèi)側(cè)還是外側(cè)加肋。答：熱量從制冷劑傳遞至冷卻水（或空氣），制冷劑側(cè)為凝結(jié)換熱、管壁和垢層的熱傳導(dǎo)以及冷卻劑側(cè)的對流換熱。最大的熱阻在空氣側(cè)（或冷卻水側(cè)）。為了強(qiáng)化傳熱，應(yīng)該在換熱管外側(cè)加肋，也就是此時制冷劑在管內(nèi)流動。2、與風(fēng)冷式冷凝器相比較，蒸發(fā)式冷凝器強(qiáng)化傳熱的機(jī)理是什么？使用蒸發(fā)式冷凝器應(yīng)注意哪些問題？答：風(fēng)冷式冷凝器是溫差傳熱，不存在冷卻劑的相變。蒸發(fā)式冷凝器則利用了水的氣化潛熱，屬于相變傳熱，因此，用水量少，換熱量大。注意事項(xiàng)：盡量選擇空氣濕球溫度小的區(qū)域，即空氣

11、干燥的缺水地區(qū)；因?yàn)榛覊m的影響，需要經(jīng)常清洗冷卻水系統(tǒng)。3、比較滿液式蒸發(fā)器和干式蒸發(fā)器的優(yōu)缺點(diǎn)，它們各自適用于什么場合？答：滿液式蒸發(fā)器中，液體制冷劑經(jīng)過節(jié)流裝置進(jìn)人蒸發(fā)器，蒸發(fā)器內(nèi)的液位保持一定。蒸發(fā)器內(nèi)的傳熱管浸沒在制冷劑液體中。吸熱蒸發(fā)后的氣液混合物中仍含有大量液體，故從蒸發(fā)器內(nèi)逸出的濕蒸氣經(jīng)氣液分離后再回人壓縮機(jī)。干式蒸發(fā)器則由熱力膨脹閥或電子膨脹閥直接控制液體制冷劑進(jìn)人蒸發(fā)器的管程，制冷劑液體在管內(nèi)完全轉(zhuǎn)變?yōu)闅怏w，而被冷卻的介質(zhì)則在傳熱管外的管程中流動。換熱性方面：滿液式蒸發(fā)器的蒸發(fā)管表面為液體潤濕，表面?zhèn)鳠嵯禂?shù)大干式蒸發(fā)器的蒸發(fā)管表面為部分液體潤濕，表面?zhèn)鳠嵯禂?shù)略低制冷劑側(cè)阻力：

12、滿液式蒸發(fā)器的制冷劑側(cè)阻力較大回油性能：對于潤滑油與制冷劑互溶情況下，滿液式蒸發(fā)器的回油較難且不穩(wěn)定，而回油狀況直接影響機(jī)組的工作工況和工況油移。干式蒸發(fā)器的回油穩(wěn)定、方便。充液量：滿液式蒸發(fā)器的殼體內(nèi)充滿制冷劑，充液量大。多用于制冷劑易泄露的開啟式壓縮機(jī)。 干式蒸發(fā)器的制冷劑充液量只有滿液式蒸發(fā)器的1/21/3。滿液式多用于價格低廉且難溶于潤滑油的氨制冷劑系統(tǒng)中。4、氨制冷系統(tǒng)用滿液式蒸發(fā)器是否可以直接用于氟利昂系統(tǒng)？如果不能，需要做哪些改動？答：不能。改動如下：減少制冷劑充灌量，充液高度約為筒徑的55%65%；在液面附近加工幾個回油口，以幫助回油；系統(tǒng)中增設(shè)干燥器。5、在直接蒸發(fā)式空氣冷卻器設(shè)計(jì)中，管內(nèi)制冷劑流速選取應(yīng)考慮哪些因素？應(yīng)該如何確定制冷劑通路的分支數(shù)？答：主要考慮2個因素。蒸發(fā)溫度和壓降。流速高，則管內(nèi)沸騰換熱系數(shù)高，則可以減小傳熱溫差，提高蒸發(fā)溫度；但流速高，會引起壓降大，蒸發(fā)溫度下降，使性能惡化。分支數(shù)的確定，則是根據(jù)公式：，其中A指的是制冷劑管道內(nèi)徑，Mr是制冷劑質(zhì)量流量，vm是制冷劑質(zhì)量流速，由教材表4-10取值。6、容積式制冷壓縮機(jī)容量調(diào)節(jié)方法有哪些?調(diào)節(jié)機(jī)理是什么？答：（1）運(yùn)轉(zhuǎn)速度調(diào)節(jié)方法：是以改變壓縮機(jī)驅(qū)動電機(jī)的極對數(shù)P或運(yùn)轉(zhuǎn)頻率f，調(diào)節(jié)單位時間內(nèi)通過壓縮機(jī)的制冷劑流量Mr的容量調(diào)