制冷技術(shù)復(fù)習(xí)題

制冷技術(shù)復(fù)習(xí)題一第一局部第一章：蒸汽壓縮式制冷的熱力學(xué)原理為什么說逆卡諾循環(huán)難以實(shí)現(xiàn)？蒸汽壓縮式制冷抱負(fù)和實(shí)際循環(huán)為什么要承受干壓縮、膨脹閥？逆卡諾循環(huán)的傳熱過程為無溫差傳熱，而實(shí)際傳熱過程存在溫差。P6〔1〕〔2〕承受膨脹閥-液態(tài)制冷劑膨脹過程膨脹功不大，而且機(jī)件小，摩擦損失乂相對(duì)較大，為了簡(jiǎn)化制冷裝置以及便于調(diào)整進(jìn)入蒸發(fā)器的制冷劑流量，釆用膨脹閥代替膨脹機(jī)。對(duì)單級(jí)蒸汽壓縮制冷理論循環(huán)作哪些假設(shè)？與實(shí)際循環(huán)有何區(qū)分？理論循環(huán)假定：①壓縮過程是等爛過程；②節(jié)流過程是等焙過程；③冷凝器內(nèi)壓降為零，出口為飽和液體，傳熱溫差為零，蒸發(fā)器內(nèi)壓降為零，出口為飽和蒸汽，傳熱溫差為零；④工質(zhì)在管路狀態(tài)不變，壓降溫差為零。區(qū)分：①實(shí)際壓縮過程是多變過程；②冷凝器出口為過冷液體；③蒸發(fā)器出口為過熱蒸+汽；④冷凝蒸發(fā)過程存在傳熱溫差tk=tAtk,to=t-Ato<>+什么是制冷循環(huán)的制冷效率？制冷系數(shù)？COP值？什么是熱泵的供熱系數(shù)？制冷效率：理論循環(huán)制冷系數(shù)與抱負(fù)循環(huán)制冷系數(shù)之比。制冷系數(shù)：制冷量與壓縮機(jī)耗功率之比。COP：實(shí)際制冷循環(huán)的性能系數(shù)，=制冷量與輸入功率之比。熱泵的供熱系數(shù)：供熱量與壓縮機(jī)耗功率之比。為什么要承受回?zé)嵫h(huán)？液體過冷，蒸汽過熱對(duì)循環(huán)各性能參數(shù)有何影響？畫出回?zé)崾秸魵鈮嚎s式制冷循環(huán)工作流程圖。為了保證膨脹閥前的液態(tài)制冷劑有確定的過冷度同時(shí)保證進(jìn)入壓縮機(jī)前的的氣態(tài)制冷劑有確定的過熱度常承受回?zé)嵫h(huán)。液體過冷蒸汽過熱會(huì)增加制冷力氣，同時(shí)也會(huì)增加耗功量，因此理論制冷系數(shù)是否提高與制冷劑的熱物理性質(zhì)有關(guān)，一般對(duì)節(jié)流損失打的制冷劑如氟利昂是有利的，對(duì)氨則不利 。TO〔蒸發(fā)溫度〕TK〔冷凝溫度〕的變化對(duì)循環(huán)各性能參數(shù)有何影響？隨著冷凝溫度的降低和蒸發(fā)溫度的上升而上升，隨著冷凝溫度的上升和蒸發(fā)問的降低而降低。為什么要承受雙級(jí)壓縮制冷？該循環(huán)的特點(diǎn)？為了削減過熱損失，常承受多級(jí)壓縮。P1,P2,……直至圧縮至冷凝壓力，這樣不但降低了壓縮機(jī)的排氣溫度，而且可以削減過熱損失，削減總的耗功量，過低壓差越大，節(jié)能效果越明顯。一次節(jié)流，中間完全冷卻/中間不完全冷卻的兩級(jí)壓縮制冷循環(huán)宜承受何種工質(zhì)？其P?H圖，T?S圖是怎么樣的？其制冷系數(shù)是多少？工質(zhì)：氨5制冷系數(shù)的推導(dǎo)過程?么二

“a%fk/八▽k^Tkrhl _RT01_&5〔3〕抄》小討h〕◎“。.-卜。^r

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?萬—?慮?%入①忍〔人“h〔 kl?A〕“ihS、「?〕如何確定兩級(jí)壓縮的中間壓力?PmP1P29?為削減節(jié)流損失和過熱損失，蒸氣壓縮式制冷循環(huán)可以采哪些改善措施？〔1〕承受再冷卻液態(tài)制冷劑可以削減節(jié)流損失〔2〕承受膨脹機(jī)回收膨脹功可以降低所消耗的功率〔3〕釆用多級(jí)壓縮可以減少過熱損失復(fù)疊式制冷裝置中低溫局部和高溫局部使用的制冷劑能對(duì)調(diào)嗎?為什么？不能。由于高溫級(jí)制冷劑的蒸發(fā)溫度必需低于低溫級(jí)制冷劑的冷凝溫度才能保證復(fù)疊制冷循環(huán)的發(fā)生，不能對(duì)調(diào)。用壓焙圖分析說明，承受回?zé)嵫h(huán)是否確定能夠提高制冷循環(huán)的制冷系數(shù)？有一R22回?zé)嵯到y(tǒng)，為了降低壓縮機(jī)的排氣溫度，將一局部冷凝液體經(jīng)節(jié)流后進(jìn)入壓縮機(jī)吸氣管〔1所示〕，gtk、蒸發(fā)溫度為蚣，制冷劑在蒸發(fā)器與冷凝器出口、壓縮機(jī)吸入口均為飽和狀態(tài)，試證明該回?zé)嵫h(huán)的制冷系數(shù)等于承受一樣R22L.tk的根本理論制冷循環(huán)的制冷系數(shù)。并畫出該回?zé)? 21冷滋辭冷卻水37「7\AAAL回?zé)帷鯴H蒸發(fā)器i

節(jié)流閥40RW,R22to=5°C，冷凝溫ti=10*C，試進(jìn)展理論制冷循環(huán)的熱力計(jì)算。〔參看課本例題和作業(yè)題〕某空調(diào)制冷系統(tǒng)，釆用回?zé)崾秸魵鈮嚎s制冷理論循環(huán)。載冷劑為水。制冷劑的體積流量為0.0968m%。其工作條件為蒸發(fā)溫度0C,蒸發(fā)器出口制冷劑為干飽40-C,冷凝器出口為制冷劑飽和液體。制冷循環(huán)各狀態(tài)點(diǎn)的狀態(tài)參數(shù)如右表。(1)該蒸氣壓縮制冷理論循環(huán)機(jī)組制冷量為多少？(2)假設(shè)5C,則冷凍水流量為多少？(參數(shù)見右表)

狀態(tài)點(diǎn) S8/C確定壓力壓縮機(jī)岀口冷凝器進(jìn)口冷湮壓縮機(jī)岀口冷凝器進(jìn)口冷湮09634383.74器岀口400.963423&621.1301回?zé)崞饕后w進(jìn)口回?zé)峁揭后w岀口30.(0.9634229-19市流閥進(jìn)口節(jié)流國(guó)出口蒸發(fā)器進(jìn)口00.3089229.190.3080.3089352.541.55840.055680150.3089361.970.0$973回?zé)崞鳉庑莩隹趬嚎s機(jī)進(jìn)口

tttt/(kJ/kg)

比比體利(kgK))(/kg)5?C,35-C,兩個(gè)傳熱過程的傳熱當(dāng)考慮溫差時(shí)，兩個(gè)等溫過程和兩個(gè)絕熱過程組成的制冷循環(huán)的制冷系數(shù)氏為多少？(c)制冷效率又為多少？R22制冷裝置，可從水冷冷凝器中旁通一股過熱蒸氣進(jìn)入蒸發(fā)器入口以實(shí)現(xiàn)容量把握，其壓焙圖如圖1?26野所示。請(qǐng)依據(jù)壓烙圖繪制該裝置的工作流程圖。：壓縮機(jī)的蒸氣循環(huán)量為0.5kg/s,其他數(shù)據(jù)如以下圖，試計(jì)算該裝置在沒有熱氣旁通時(shí)的制冷量和制冷系數(shù)。

h(kJ/kg)1?263圖20%,且旁通蒸氣的比焙/i6=417.1kj/kg,請(qǐng)計(jì)算此時(shí)該裝置的制冷量和制冷系數(shù)。依據(jù)計(jì)算結(jié)果評(píng)述該容量調(diào)整方式的優(yōu)缺點(diǎn)。lgp，s圖上，并推導(dǎo)該循環(huán)的理論制冷系數(shù)斑的計(jì)算公式。其次章：制冷劑1

載冷劑和潤(rùn)滑油對(duì)制冷劑：熱力學(xué)性質(zhì)：制冷效率高，壓力適中，單位容積制冷力氣大，臨界溫度高。物理化學(xué)性質(zhì)：與潤(rùn)滑油的互溶性，導(dǎo)熱系數(shù)、放熱系數(shù)高，密度、粘度小，相容性好環(huán)境友好性能：ODP低、GWP低、大氣壽命短等。其他：制冷劑應(yīng)無毒、不燃燒、不爆炸且廉價(jià)易購。對(duì)載冷劑：物理化學(xué)性質(zhì)要求：在使用溫度范圍內(nèi)，不凝固、不氣化；無毒，化學(xué)穩(wěn)定性好，對(duì)金屬不腐蝕；比熱大，輸送確定冷量所需流量??；密度小，粘度小，可削減流淌阻力，降低循環(huán)泵消耗功率；導(dǎo)熱系數(shù)大，可削減換熱設(shè)備傳熱面積；來源充分，價(jià)格低廉。2.常用的制冷劑、載冷劑有哪些？各自有什么特性？制冷劑又稱制冷工質(zhì)，是制冷循環(huán)的工作介質(zhì)，利用制冷劑的相變來傳遞熱量，既制冷劑在蒸發(fā)器中汽化時(shí)吸熱，在冷凝器中分散時(shí)放熱。當(dāng)前能用作制冷劑的物質(zhì)有80多種，最常用的是氨、氟里昂、水和少數(shù)碳?xì)浠衔锏??！蔡匦浴吵Ｓ幂d冷劑有：水、鹽水、乙二醇或丙三醇等有機(jī)物的水溶液。〔特性〕3CFC?對(duì)臭氧層有何作用？CFC:R11R12等對(duì)大氣臭氧層破壞嚴(yán)峻。4.《蒙特利爾議定書》中規(guī)定哪些制冷劑要被禁用？CFCs〔 R11和R12 〕和HCFCs〔 R22 、R123 〕等。5?什么叫共沸/非共沸制冷劑？共沸：在給定壓力下其蒸發(fā)溫度或者冷凝溫度為定值。非共沸：在給定壓力下不存在單一的蒸發(fā)溫度或冷凝溫度。潤(rùn)滑油的功能是什么？與制冷劑是何種關(guān)系〔互溶/不溶〕？3〕削減制冷劑泄露；4〕冷劑和無限溶于制冷劑兩大類。制冷劑的單位容積制冷量對(duì)制冷裝置有何影響？制冷劑單位容積制冷量越大，產(chǎn)生確定冷量時(shí)所需制冷劑的循環(huán)量越小，可以削減壓縮機(jī)的尺寸。一般對(duì)于大中型制冷壓縮機(jī)而言期望制冷劑單位容積制冷量大，而對(duì)于小型制冷壓縮機(jī)或者離心式制冷壓縮機(jī)而言有時(shí)尺寸太小反而引起制造上的困難，因此要求單位容積制冷力氣小一些比較合理。8.何謂“冰塞”？如何防止？哪些制冷劑可能產(chǎn)生“冰塞”現(xiàn)象？不同制冷劑溶解水的力氣不同。氨可以溶解比它本身大很多倍的水，生成的溶液冰點(diǎn)比水的冰點(diǎn)低，因此在運(yùn)轉(zhuǎn)的制冷系統(tǒng)中不會(huì)引起結(jié)冰而堵塞通道。25°CR134a0.11%〔質(zhì)量分?jǐn)?shù)〕。0°C以下時(shí)，水就會(huì)結(jié)成冰，堵塞節(jié)流閥或毛細(xì)管的通道，形成“冰堵”，致使制冷劑不能正常工作因此，氟利昂制冷劑可能產(chǎn)生冰塞現(xiàn)象。9?用空氣、水或鹽水作載冷劑〔冷媒〕時(shí)各有什么優(yōu)缺點(diǎn)？空氣：優(yōu)點(diǎn)：流淌阻力小，導(dǎo)熱系數(shù)小，來源充分；缺點(diǎn)：比熱小。0度的條件鹽水：優(yōu)點(diǎn)：比熱大，溫度適用范圍比水大；缺點(diǎn)：易造成管材腐蝕。10. 常用的制冷系統(tǒng)管材？各適用的制冷劑？答：常用的制冷系統(tǒng)管材有：無縫鋼管，紫銅管和黃銅管。適用對(duì)象無縫鋼管：氨，二氧化碳紫銅管和黃銅管：氟利昂，二氧化碳1常見的制冷壓縮機(jī)的分類？特點(diǎn)？工作原理？答：依據(jù)制冷壓縮機(jī)的工作原理，可分容積式和離心式兩大類。在容積型壓縮機(jī)中，氣體壓力靠可變?nèi)莘e被強(qiáng)制縮小來提高，常用的容積型壓縮機(jī)有往復(fù)式活塞式壓縮機(jī)回轉(zhuǎn)式壓縮機(jī)、螺桿式壓縮機(jī)及滾動(dòng)轉(zhuǎn)子式圧縮機(jī)。在離心式壓縮機(jī)中，氣體壓力表的提高是由氣體2?開啟式、半封閉式、全封閉式壓縮機(jī)有何異同？答：在構(gòu)造上來說，開啟式壓縮機(jī)與原動(dòng)機(jī)分裝，簡(jiǎn)潔拆修；半封閉式壓縮機(jī)的電機(jī)外殼和壓縮機(jī)曲軸箱構(gòu)成一個(gè)密閉空間，從而取消軸封裝置，并且可以利用吸入低溫蒸汽來冷卻電機(jī)繞組，改善了電動(dòng)機(jī)的冷卻條件，然而壓縮機(jī)局部可拆裝的，這樣是便于壓縮機(jī)的檢修：全封閉式壓縮機(jī)的壓縮與電動(dòng)機(jī)共用一個(gè)主軸，二者組裝在一個(gè)剛制殼內(nèi)，電動(dòng)機(jī)在吸入蒸汽冷卻下運(yùn)動(dòng)。構(gòu)造緊湊、噪聲低、多用于冰箱和小型空氣調(diào)節(jié)機(jī)組。3?為什么活塞式壓縮時(shí)機(jī)有余隙容積？它對(duì)壓縮機(jī)性能有何影響？能不能消退？答：活塞式制冷壓縮機(jī)的余隙容積是由于在氣缸與氣閥和活塞與氣缸之間存在著間隙，余隙是不行消除的，由于余隙容積的存在是為了防止活塞和氣缸產(chǎn)生過大的撞擊而造成的事故，余隙容積的存在可以使壓縮機(jī)髙壓端吸入4.影響壓縮機(jī)輸氣系數(shù)的主要因素有哪些？四、泄漏的影響。5?什么是指示功率？軸功率？什么是總效率？答：由原動(dòng)機(jī)到壓縮機(jī)主軸上的功率稱為軸功率Ne,其中一局部直接用于壓縮氣體，稱為指示功率ni：總效率是指指示效率與機(jī)械效率的乘積稱為壓縮的軸效率ne=ni.nm?6.活塞式制冷機(jī)和螺桿式制冷壓縮機(jī)各自是如何進(jìn)展冷量調(diào)整？答：活塞式制冷機(jī)是依據(jù)運(yùn)行條件的變化，通過頂桿啟閥機(jī)構(gòu)轉(zhuǎn)變壓縮機(jī)工作氣缸的數(shù)目，以到達(dá)調(diào)節(jié)冷量的目的。螺桿式制冷壓縮機(jī)的能量調(diào)整多承受滑閥調(diào)整，其根本原理是通過滑閥的移動(dòng)使壓縮機(jī)陽、陰轉(zhuǎn)子齒間的工作容積，在齒間接觸線從吸氣端向排氣端移動(dòng)的前一段時(shí)間內(nèi)，仍與吸氣口相通，使部分氣體回流至吸氣口，即削減了螺桿有效工作長(zhǎng)度到達(dá)能量調(diào)整的目的。7?什么是螺桿式壓縮機(jī)的陰/陽轉(zhuǎn)子？噴油有何作用？答：螺桿式制冷壓縮機(jī)是靠一對(duì)相互嚙合的轉(zhuǎn)子〔螺桿〕來工作的，轉(zhuǎn)子表而是螺旋形，主動(dòng)轉(zhuǎn)子端面上的齒形為凸形〔即陽轉(zhuǎn)子亦是功率輸入轉(zhuǎn)子〕，從動(dòng)轉(zhuǎn)子端面上的齒形是凹的〔即為陰轉(zhuǎn)子〕。聲。8.單螺桿式壓縮機(jī)與雙螺桿壓縮機(jī)的性能如何？答：?jiǎn)温輻U式壓縮機(jī)是在雙螺桿式制冷壓縮機(jī)的根底上，不斷改進(jìn)、完善，形成一個(gè)機(jī)種。其構(gòu)造類似機(jī)械傳動(dòng)的蝸輪蝸桿，但其作用不是機(jī)械傳動(dòng)，而是用來壓縮氣體。單螺桿工作過程與容積式壓縮機(jī)類似，有吸氣.壓縮、排氣三個(gè)過程，也承受滑閥進(jìn)展能量調(diào)泯容量可在10%~100%的范用內(nèi)進(jìn) 行無 級(jí) 調(diào) 節(jié) 。雙螺桿式壓縮機(jī)是通過一對(duì)相互嚙合的螺桿來工作的，因此，在運(yùn)行時(shí)產(chǎn)生較大的軸向力，必須承受平衡措施，通常在兩轉(zhuǎn)子的軸上設(shè)置推力軸承。另外，陽轉(zhuǎn)子上軸向力較大，還要加裝平衡活塞予以平衡。其工作過程是隨著轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)，吸、排氣口可按需要準(zhǔn)確地使轉(zhuǎn)子的齒槽和吸、排氣腔連通或隔斷，周期性地完成進(jìn)氣、壓縮、排氣過程。力氣調(diào)整的范用也是10%~100%,50%以上時(shí)，功率消耗與制冷量近似正比關(guān)系，而在低負(fù)荷下運(yùn)行則功率消耗較大。9?離心式制冷壓縮機(jī)的工作原理是什么？何謂離心式壓縮機(jī)的喘振？如何避開？答：離心式壓縮機(jī)是靠電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)帶動(dòng)葉輪髙速運(yùn)轉(zhuǎn)而產(chǎn)生離心力的作用，使低壓氣態(tài)制冷劑從側(cè)面的吸入口被吸入，因高速旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生的藹心力使英氣體獲得極大的動(dòng)能從葉輪番出，通過擴(kuò)壓器使其流速降低，隨著斷而的增大，能量的轉(zhuǎn)變，使氣體獲得較大的壓能而壓力上升，直至排出。壓力，以至于外部系統(tǒng)〔外部管路〕的壓力大于空?qǐng)R機(jī)內(nèi)部的壓力，導(dǎo)致逆止閥關(guān)閉。這時(shí)，空壓機(jī)沒有輸出，空氣在空壓機(jī)內(nèi)部積存,壓力不斷增加，直到積蓄的壓力大于外部系統(tǒng)的壓力時(shí)，空壓機(jī)內(nèi)部壓力沖開逆止閥排壓機(jī)內(nèi)部積存，直到積存的壓力足夠時(shí)，再次排出，如此反復(fù)，導(dǎo)致輸出的壓力和電機(jī)負(fù)荷猛烈波動(dòng)、逆止閥頻繁動(dòng)作，機(jī)器發(fā)出砰砰的聲音,這種現(xiàn)象就叫喘振。當(dāng)需要壓縮機(jī)的制冷量調(diào)整到喘振點(diǎn)以下時(shí)，從壓縮機(jī)出口引岀一局部氣態(tài)制冷劑，不經(jīng)冷凝直接旁流至壓縮機(jī)吸氣管，這樣，既可以削減通入蒸發(fā)器的制冷劑流量，以削減制冷量，又不致使壓縮機(jī)的輸氣量過小，從而防止喘振發(fā)生。上升，假設(shè)蒸發(fā)溫度t。不變，請(qǐng)分析由于冷卻水溫度上升導(dǎo)致制冷機(jī)性能將發(fā)生怎樣的變化冷凝溫度上升，冷凝壓力上升，制冷量不變，但耗功量增大，制冷系數(shù)減小。壓縮機(jī)的工況變化后，為什么其軸功率和制冷量會(huì)發(fā)生變化？工況變化后，冷凝溫度或蒸發(fā)溫度會(huì)發(fā)生變化，各狀態(tài)點(diǎn)的焰值也會(huì)發(fā)生變化，對(duì)應(yīng)的制冷量或者耗功量也會(huì)隨焰值的變化而變化。50HzV?1=0.1m3/s,0.8,壓縮過程的指示7=0.9,0.85；345所示〔W2s5T6S為等熾壓縮過程〕o計(jì)算回答以下問題：無視蒸發(fā)器至壓縮機(jī)之間的吸氣管阻力，其1

3-451圖T2T3T4+0〔〕1I、制冷系數(shù)習(xí)。5T6T3T4T1T5,設(shè)壓縮機(jī)容積效率、指示效率以及電機(jī)及其傳動(dòng)過程的綜合效率不變，請(qǐng)問此時(shí)該系統(tǒng)的制冷量002、電機(jī)輸入功率P 以及制冷系數(shù)匂又各為多少？lll2001=002,請(qǐng)問此時(shí)電機(jī)的運(yùn)行頻Hz?第五章：節(jié)流機(jī)構(gòu)、關(guān)心設(shè)備、把握儀表各閥門1?節(jié)流機(jī)構(gòu)的作用？P123幾種常見的膨脹閥構(gòu)造？工作原理？應(yīng)用場(chǎng)