空调用制冷技术复习题

第一章1、理论循环与理想循环相比的特点：用膨胀阀代替膨胀机；蒸汽的压缩在过热区进行，而不是在湿蒸汽区进行；两个传热过程均为等压过程，并且具有传热温差。2、湿压缩的缺点：压缩机吸入湿蒸气时，低温湿蒸气与热的汽缸壁之间发生强烈热交换，特别是与气缸壁接触的液珠更会迅速蒸发，占据气缸的有效空间，致使压缩机吸入的制冷剂质量大为减少，制冷量显著降低；过多液珠进入压缩机气缸后，很难立即气化，这样，即破坏压缩机的润滑，又会造成液击，使压缩机遭到破坏。实现干压缩过程的两种措施:采用可调节制冷剂流量的节流装置，使蒸发器出口的制冷剂为饱和蒸汽或过热蒸汽；在蒸发器出口增设气液分离器，气体制冷剂进入其中，速度降低，气流运动方向改变，使气流中混有较重的液滴分离并沉于分离器底部，再返回蒸发器，分离器上部的饱和蒸气则被吸入压缩机。3、制冷循环改善的措施：采用再冷却液态制冷剂可以减少节流损失；采用膨胀机回收膨胀功可以降低所消耗的功率；采用多级压缩可以减少过热损失。4、再冷却的作用：由于高压液态制冷剂的再冷却，在压缩机耗功量不变的情况下，单位质量制冷能力增加∆q0，因此，节流损失减少，制冷系数有所提高。5、为了降低冷凝压力，就必须附设人造冷源，使这种制冷剂冷凝，这就是所谓的复叠式蒸汽压缩制冷。6、复叠式制冷循环有两种类型，其一是由中温制冷剂和低温制冷剂两套独立制冷循环嵌套而成的双系统复叠式制冷循环，另一类则是采用非共沸混合制冷剂的单系统内复叠制冷循环。7、在普通制冷范围内，由于制冷循环的冷凝压力远离制冷剂的临界压力，故称之为亚临界循环，压缩机的排气压力位于制冷剂临界压力之上，而蒸发压力位于临界压力之下，称为跨临界循环。8、理论循环与实际循环相比忽略了三方面的问题：在压缩机中，气体内部和气体与气缸壁之间的摩擦，以及气体与外部的热交换；制冷剂流经压缩机进、排气阀的损失；制冷剂流经管道、冷凝器和蒸发器等设备时，制冷剂与管壁或器壁之间的摩擦，以及与外部的热交换。9、实际过程分析:来自蒸发器的低压制冷剂饱和或过热蒸汽，经管道流至压缩机，由于沿途存在摩擦阻力、局部阻力以及吸收外界的热量，制冷剂压力稍有降低，温度有所升高；制冷剂在冷凝器中由于有摩擦和涡流存在，所以，冷凝过程并非等压过程，根据冷凝器形式的不同，其压力有不同程度的降低，出口还有一定的再冷度。10、节流损失：采用膨胀阀代替膨胀机，制冷系数有所降低，其降低程度。11、过热损失：由于压缩耗功增大，制冷系数有所降低，降低程度称过热损失。第三章1.制冷式压缩机容积式：靠改变工作腔的容积，周期性吸入的定量气体进行压缩离心式：靠离心力的作用，连续地将所吸入的气体进行压缩2.制冷式压缩机的作用：从蒸发器中吸取制冷剂蒸汽，以保证蒸发器内一定的蒸发压力；提高压力，将低压低温的制冷剂蒸气压缩成高温高压的过热蒸气，以创造在较高温度下冷凝的条件；输送并推动制冷剂在系统内流动，完成制冷循环。3.容积效率：压缩机的实际输气量与理论输气量的比值。4.影响活塞式制冷压缩机实际工作过程得主要因素：气缸余隙容积；进排气阀阻力；吸气过程气体被加热的程度；漏气5.制冷压缩机的工作特性：压缩机的制冷量；压缩机的耗功率6、绘图分析：当蒸发温度不变时，随着冷凝温度的升高，吸气比容不变，单位质量制冷能力减小，故单位容积制冷能力也减小；当冷凝压力不变时，随着蒸发温度的降低，单位质量制冷能力减小，吸气比容增加，故单位容积制冷能力骤减，因此，影响压缩机制冷量的主要因素是蒸发温度和冷凝温度，而蒸发温度的影响更大。7.压缩机的名义工况：为标示压缩机的容量大小并比较同类产品的性能优劣，给定的特定的运行条件。蒸发温度、吸气温度（或过热度）、冷凝温度、液体再冷却温度（或再冷度）、压缩机工作的环境温度。8.喘振：离心式制冷压缩机运转时出现的这种气体来回倒流撞击现象。9、产生喘振现象的原因，主要是冷凝压力过高或吸气压力过低、压缩机制冷能力调节的过小。旁通调节法是反喘振的一种措施。10.影响离心式制冷压缩机制冷量的因素：蒸发温度的影响；冷凝温度的影响；转数的影响。第四章制冷装置的换热设备1.制冷装置换热设备的特点：制冷装置的压力、温度变化范围比较窄；介质之间的传热温度较小；要与制冷压缩机匹配2.冷凝器的作用：将制冷压缩机排出的高温高压气态制冷剂予以冷却，使之液化，以使制冷剂在系统中循环使用，可以分为水冷、风冷、水-空气冷却（蒸发式和淋水式）以及靠制冷剂或其他工艺介质进行冷却的冷凝器。3.肋化系数：外表面总面积与管壁内表面面积之比4.风冷式冷凝器工作原理：完全不需要冷凝水，而是利用空气使气态制冷剂冷凝的。5.风冷式分为：自然对流式、强制对流式8.肋片管效率：表征肋片管与光管之间的温度效应，也就是考虑肋片热阻后的整个换热表面12.蒸气温度与平均传热温差△tm，即受传热过程的约束，又要使出投资和运行费经济合理。蒸发温度下降，制冷循环的外部不可逆损失加大，制冷系统的运行经济性恶化；而在相同条件下，蒸发温度下降，将使平均传热温差加大，又减少了蒸发器初投资。一般用于冷却水或盐水的蒸发器，蒸发温度t0比被冷却液体的出口温度t2低2-3度，平均传热温度△tm约为5-7度。对于直接蒸发式空气冷却器，通常蒸发温度t0比被冷却空气的出口温度t2低6-8度，平均传热温差△tm约为11-13度。13.静液高度的影响？蒸发温度越低，静液高度对蒸发温度的影响越大；大气压力下沸点越高的制冷剂，受静液高度的影响越大。14.制冷剂质量流速和压力降的相互关系：管内制冷剂的流速或质量流速越大，管内沸腾换热系数就越高，可以减少传热温差，提高蒸发温度；然而，流速的增大，必将引起传热管内制冷剂压力降的增加，致使蒸发器出口处制冷剂压力更加低于入口处的压力，相对应的蒸发温度t02大大低于t01，致使制冷压缩机吸气压力降低，压缩机制冷能力下降，能耗增加。15.对冷凝温度与冷却剂进出口温差涉及制冷系统的经济性问题作定性分析：提高冷凝温度，减少冷却剂进出口温差，可以提高传热温差，减少多需传热面积，降低设备投资费用。然而，冷凝温度降低，可减少制冷剂压缩机的耗电量，而冷却剂进出口温差越大，所需冷却剂流量越少，输送能耗减少，从降低运行费用。第五章1、节流装置的作用：对高压液态制冷剂进行节流降压，保证冷凝器与蒸发器之间的压力差，以使蒸发器中的液态制冷剂在要求的低压下蒸发吸热，从而达到制冷降温的目的；同时使冷凝器中的气态制冷剂，在给定的高压下放热冷凝。调节供入蒸发器的制冷剂流量，以适应蒸发器热负荷变化，从而避免因部分制冷剂在蒸发器中未及气化，而进入压缩机，引起湿压缩甚至冲缸事故；或因供液不足，致使蒸发器的传热面积为充分利用，引起制冷压缩机吸气压力降低，制冷能力下降。2、热力膨胀阀的工作原理：通过蒸发器出口气态制冷剂的过热度控制膨胀阀开度，广泛的应用于非满液式蒸发器。3、热力膨胀阀的容量：φ0=Mr(heo−hei)式中：heo——蒸发器出口制冷剂焓值hei——蒸发器进口制冷剂焓值第六章1、制冷系统是一组按照一定顺序连接、能够产生制冷效果的部件或设备的组合。2、制冷机组是在工厂内将制冷系统中的部分或全部设备配套组装为一个整体的制冷装置。3、制冷机组有压缩-冷凝机组、冷热水机组、空气调节机组等。4、冷水机组分类：活塞式、螺杆、离心式。5、热泵型冷水机组可分为活塞式、螺杆式、涡旋式、离心式。第八章水系统与制冷机房1.冷冻水系统作用：实现制冷剂组向空调设备输送冷量2.冷却水系统作用：将空调区域的热量排到建筑之外3.系统季节能效比：SCOPs=制冷机组制冷季节制取的总冷量/空调系统在制冷季节消耗的总能量KWh/KWh4.系统能效比：COPs=Qe/（P+Pf+Pcw）KW/KW5.冷冻水系统的组成：水泵、管道、定压设备、阀门、换热器、除污器等6.开式系统：循环水存在与有空气接触的自由液面7.闭式系统：循环水对外封闭而不与空气接触8、开式系统蓄水箱容量的确定原则为：蓄存所有的系统水容量并附加一定的安全系数；按照系统小时循环水量的5%~10%计算。8.直连系统：用户侧水路和制冷机组直接连通的水系统9.间连系统：采用换热器将全部或部分用户侧水路与制冷机组水路分隔的水系统10.比较变水量和定水量系统的优缺点：定水量系统的用户侧末端一般无水流量控制装置或采用电动三通阀。当采用电动三通阀根据空调负荷控制进入末端水流量时，一部分冷冻水通过旁通流入回水管，使得用户侧水流量保持不变。定水量系统适合于小型空调系统或者功能比较单一、负荷特性比较一致的空调系统。在变水量系统中，用户侧末端装置一般采用电动阀连续调节所需的水流量，或用双位式电动阀或电磁阀调节启闭时间以满足各自的负荷需求，故用户侧的总水量实时发生变化。由于冷冻水输配能耗占整个空调系统的能耗比例较大，而空调负荷经常小于设计负荷，故采用变水量系统降低冷冻水输配能耗具有较大的节能潜力。11.冷却水系统承担着将空调系统的冷负荷与制冷机组能耗散发到室外环境的功能。分为直流式、混合式、循环式12.冷却水泵扬程确定的构成：冷却水系统管路的沿程阻力和局部阻力；制冷机组冷凝器的水侧阻力（约5-10mH2O）；冷却塔内的进水管总阻力（约3mH2O）；冷却塔喷嘴到集水盘液面的高差，若有冷却水池，还包括集水盘液面到冷却水池液面的高差。13、一次泵变水量系统的控制方法主要有：温差控制法：当用户侧在部分负荷运行时，由于各个空调末端的调节作用，使得用户侧的总循环水量变小，与制冷机组侧总循环水量的差距较大，需要有一定量的水从旁通管上流过，以平衡用户侧的循环水量和制冷机组侧的循环水量；压差控制法：压差控制是利用测定点压差值的变化来控制水泵的供水量，压力的传递速度快，因而压差控制反应较快，目前在制冷系统中，主要采用末端压差控制法和干路压差控制法。14、开始系统和闭式系统应注意的问题：对于开式系统，设计时还应注意水泵吸水真空高度的问题，应防止水泵吸入口汽化，必须保证水泵吸入口的水压大于水的汽化压力，对于闭式系统为保证系统的可靠运行，在水泵吸入口设置定压水箱，保证水系统任何一点的最低运行压力为5Kpa以上，防止系统中任何一点出现负压，否则有可能将空气吸入系统中或造成部分软连接向内收缩等问题。15、一次泵和二次泵系统：在一次泵系统中，用一级冷冻水泵克服制冷机组，输配管路以及末端设备的全部岩程，与局部阻力。一次泵系统组成简单，控制容易，控制管理方便。在二次泵系统中，用一次水泵克服制冷机组及其前后管道，部件的阻力，用二次水泵克服用户侧的阻力。这种系统的特点是采用两组泵来保持制冷机组一次环路的定流量运行，以及用户侧二次环路的变流量运行，从而解决空调末端设备要求变流量与制冷机组要求定流量定流量的矛盾。此系统的一次环路负责冷冻水的制备，二次环路负责冷冻水的输配。16、一次泵变水量系统的控制方法：（1）、温差控制法（2）、压差控制法①定压差法②变压差法