空气调节用制冷技术课后部分习题答案.doc

1、 1 制冷 技 术作业 第一章 蒸汽压缩式制冷的热力学原理 练习题 -6 (1) 压焓图 hlgP35- 38R 2 2(2) 中间压力 MPa11.00 p ; MPa4.1kp M P a39.04.111.00 km ppp (3)各状态点主要参数 状态点 温度 ( ) 压力 (MPa) 比焓 (kj/kg) 比熵 kJ/(kg k) 比容 (m3/kg) 1 -33 0.11 392 1.84 0.20 2 0.39 424 1.84 3 0.39 419 1.82 0.067 4 1.4 454 1.82 5 30 1.4 237 -38 35 1 2 3 4 5 6 7 8 9 2

2、 6 237 7 0 1.4 200 8 200 9 0.39 402 低压压缩机质量流量 k g / s2 0 1 0.02 0 03 9 2 86.31081 000rL hhqM 低压压缩机实际输气量 /sm4 0 2.000.202 0 1 0.0 31rLrL vMV 由中间冷却器能量平衡，得 69rb75rL hhMhhM k g / s0451.02010.0237402 200237rL69 75rb Mhh hhM k J / k g4 1 90 4 5 1.02 0 1.0 4 0 2. 0 4 5 104 2 42 0 1.0rbrL 9rb2rL3 MM hMhMh 高

3、压压 缩机实际输气量 /s. 0 1 6 5 m00 6 7.0. 0 4 5 102 0 1.0 33rbrLrH vMMV (3)循环的理论耗功率 KW46.015352461.0322010.0 34rbrL12rLt h 2t h 1th hhMMhhMPPP 第二章 制冷剂与载冷剂 练习题 -2 高温制冷剂为低压制冷剂，有 R11, R123, R718, 适用于空调系统 中温制冷剂为中压制冷剂，有 R22, R717, R134a, R600, 适用于冷藏，空调系统 低温制冷剂为高压制冷剂，有 R744, 适用于复叠制冷低温级，跨临界循环 第三章 制冷压缩机 练习题 -3 (1)

4、压焓图 3 hlgP35- 38R 2 2(2) 各状 态点主要参数 状态点 温度 ( ) 压力 (MPa) 比焓 (kj/kg) 比熵 kJ/(kg k) 比容 (m3/kg) 1 0.2453 403 1.81 0.0968 2 1.352 450 1.81 3 30 1.352 237 4 0.498 237 5 8 0.498 411 1.77 6 411 7 0.2453 237 8 -17 0.2453 399 1.79 9 399 1_5 1.352 436 1.77 1_8 1.352 443 1.79 k g / s0 4 0 2.02 3 74 1 1 745 111r1

5、hhqM -20 35 0 1 2 3 3 4 3 7 3 8/9 5 6 4 k g / s0864.0237399 1478 222r2 hhqM k J / k g403. 0 8 6 400402.0 399. 0 8 6 404110402.021 92611 MM hMhMh 压缩机理论输气量 /sm0 1 7 3.02 4 5 3.0/52.31245.00-44.80 . 0 9 6 80. 0 8 6 400 4 0 2.0 3V121h vMMV (3) 压缩机理论输入功率 KW5 0 2.95478 6 4.004 0 2.0012r2r1th hhMMP 压缩机输入功率

6、 . 4 2 2 6 K W128.09.02 4 5 3.0/352.10 5 1 3.0948.0 502.95emi thin PP 制冷系数 COP 90.614226.12 147in 21 PC O P (4) KW0050.125402.0051 _ 5r1t h 1 hhMP 0 5 6.48.09.0)4 9 8.0/3 5 2.10 5 1 3.09 4 8.0(0 0 5 0.1 7emit h 111 PC O P KW0 1 6.8344. 0 8 6 4081_8r2t h 2 hhMP 764.18.09.0)2453.0/352.10513.0948.0(801

7、6.3 14mmit h 222 PCOP 6 2 8 k W6.98.09.0)2 4 5 3.0/3 5 2.10 5 1 3.09 4 8.0(8 0 1 6.3.809.0)4 9 8.0/3 5 2.10 5 1 3.09 4 8.0(0 0 5 0.1emit h 1emit h 1inPPP(5) 第一类方案初投资小，运行费用高 第二类方案初投资大，运行费用低 5 第四章 制冷装置的换热设备 第五章 节流装置和辅助设备 练习题 -1 蒸发温度 蒸发压力 包内压力 R22 R134a R600a 包内温度 过热度 包内温度 过热度 包内温度 过热度 -50 0.065 0.162

8、-30 20 -15 35 1 51 -40 0.1 0.197 -26 14 -10 30 7 47 -30 0.16 0.257 -19 11 -4 26 15 45 -20 0.25 0.347 -11 9 5 25 25 45 -10 0.35 0.447 -3 7 12 22 34 44 0 0.5 0.597 6 6 21 21 45 45 10 0.68 0.777 14 4 30 20 55 45 20 0.91 1.007 24 4 40 20 67 47 0102030405060- 6 0 - 4 0 - 2 0 0 20 40蒸发温度 ( C )过热度(C)R 22R

9、134 aR 600 a6 第六章 蒸气压缩式制冷 装置的性能调节 练习题 -2 (1) 已知 ceQe ,e ttfQ (1) cePin ,in ttfP (2) aincQc ,c ttfQ (3) wineQe ,e ttfQ (4) ininc PQQ (5) 联立上述 5 式子，以 tain, twin 为已知量，其余参数 Qe,Qc,Pin,te,tc 为未知量，可得到压缩 -冷凝 -蒸发器联合工作特性 winainPin ,in ttfP (6) winainQe ,e ttfQ (7) 带入冷却水出水温度，消去冷却水进水温度， 上式可写为 ， w o u twea inPin

10、 ,in tMQtfP (8) w o u twea inQe ,e tMQtfQ (9) 上述两式中的 Mw可由该制冷机的名义工况和压缩 -冷凝 -蒸发器联合工作特 性确定 inw o u tw w i na i nQinw o u tw ew ,e ttc ttfttc QM (10) 将 (10)带入 (8-9)， (8-9)中 以 tain, twout 为已知数， Pin, Qe 为未知数 联立求解，可得到不同出水温度时，系统性能。 入口风温 35 , 不同出水温度时系统性能 冷水出口温度 twout Qe Pin COP tc te 5.00 82.31 27.87 2.95 46

11、.73 0.14 6.00 85.12 28.30 3.01 47.08 1.05 7.00 87.99 28.72 3.06 47.43 1.97 7 8.00 90.92 29.14 3.12 47.79 2.88 9.00 93.90 29.56 3.18 48.15 3.80 (2) 将 (10)带入 (8-9)， (8-9)中 以 tain, twout 为已知数， Pin, Qe 为未知数 联立求解，可得到不同不同入口风温时，系统性能。 冷水出 口温 度为 7 , 不同入口风温时系统性能 冷凝器入口风温 tain Qe Pin COP tc te 25.00 98.89 25.27

12、 3.91 38.22 1.66 30.00 93.46 27.13 3.45 42.84 1.81 35.00 87.99 28.72 3.06 47.43 1.97 40.00 82.47 30.07 2.74 51.99 2.14 (3) 随着出水温度的升高，制冷量增大，输入功率增大， COP 增大 。 随着冷凝器入口风温的升高，制冷量减小，输入功率增大， COP 减小 。 第七章 吸收式制冷 练习题 -3 设制冷量为 0, 则直燃溴化锂吸收式冷水机组的放热量为 (1/COP+1)0=1.710, 离心冷水机组的放热量为 (1/COP+1)0=1.170，所以直燃溴化锂吸收式冷水机组的冷

13、却水量大。 直燃溴化锂吸收式冷水用率机组的一次能源利用率为 COP, 即 1.4。离心式冷水用率机组的一次能源利用率为 COP*e, e 为电网的发电与输电总效率，取 0.3，则其一次能源利用率为 1.8。离心式冷水用率机组的一次能源利用率更高。 制冷技术复习大纲 绪论 ： 制冷的定义、制冷技术的分类、常见的主要制冷方法 第一章 蒸汽压缩式制冷的热力学 原理 基本概念： 制冷系数，供热系数， 热泵， 制冷效率， 湿压缩， COP，跨临界循环 重点： 1. 逆卡诺循环以及劳伦兹循环的构成及热力学计算 2. 单级蒸气压缩式制冷系统的基本组成、工作循环流程压焓图上的表示及热力计算 3. 蒸发温度、冷

14、凝温度、过热度、过冷度对蒸气压缩式制冷机的性能的影响 4. 循环性能的改善方法及其在压焓图上的表示 5. 采用双级压缩的原因，熟练掌握一次节流 、 二次节流、完全中间冷却、不完全中间冷却的系统基本组成、循环的压焓图表示及热力计算 6. 熟悉复叠式制冷循环的特点，采用复叠式制冷循环的原因 8 7. CO2 跨临界制冷循环的特点以及 现在重提 CO2 跨临界制冷循环的原因 8. 实际循环在温熵和压焓图上的表示，非等熵压缩、沿程阻力对循环对循环性能的影响 9. 掌握实际循环中 容积效率、指示 效率 、摩擦效率、传动效率、 电动机效率等概念及 其 计算 第二章 制冷剂与载冷剂 基本概念： 氟利昂 ，

15、CFCsHCFCsHFCs， 非共沸制冷剂、共沸制冷剂，载冷剂 重点： 1. 制冷剂热力性质方面要求 ，环境友好性方面要求 2. 各种制冷剂的命名方法及分子组成 3. 氟利昂、氨的主要性质 4. 润滑油的作用，润滑油与制冷剂的互容性及其对制冷系统的影响 5. 载冷剂基本要求及主要类型 第三章 制冷压缩机 基 本概念： 容积效率 ， 余隙系数 ， 节流系数，余热系数，气密系数，压缩机的工作特性，压缩机的名义工况 重点： 1. 压缩机的分类，各种压缩机主要应用领域 2. 活塞压缩机理想压缩过程在 P-V 图上表示，余隙容积、进排气阀对压缩过程影响在 P-V 图上表示 3. 滚动转子压缩机特点、涡旋

16、压缩机特点、螺杆压缩机特点、螺杆压缩机正常压缩、过压缩、欠压缩在 P-V 图上的表示 4. 离心压缩机特点、离心压缩机喘振原因及其防治措施 5. 影响离心压缩机制冷量的因素 第四章 制冷装置的换热设备 基本概念： 对数平均传热温差 重点： 1. 冷凝器分类、各种类型冷凝器的结构 及其特点 2. 冷凝器中传热过程的组成 3. 蒸发器分类、各种类型蒸发器的结构及其特点 4. 蒸发器中传热过程的组成 第五章 节流装置和辅助设备 重点： 9 1. 节流装置的作用、主要类型及应用领域 2. 热力膨胀阀工作原理，外平衡热力膨胀发 /内平衡热力膨胀阀区别 3. 贮液器、气液分离器、过滤器 -干燥器、油分离器

17、、集油器、不凝气体分离器的安装位置和作用，常用安全装置的类型 4. 各种控制机构安装位置和作用 5. 管路布置原则 第六章 蒸气压缩式制冷装置及运行调节 基本概念多联式空调机组，制冷系统的特性，压缩机的容量调节 重点： 1. 氟利昂制冷系统、氨制冷系统 中对水、润滑油的处理方式 2. 制冷机组的主要类型 3. 压缩机、冷凝器、蒸发器工作特性的函数表达式，压缩机 -冷凝器联合工作特性的函数表达式及其求解方程组，压缩机 -冷凝器 -蒸发器联合工作特性的函数表达式及其求解方程组 4. 制冷装置自动调节的主要内容，容积式压缩机容量调节方法及适用压缩机，离心压缩机容量调节方法 5. 冷凝压力调节的实质，

18、主要方法，冷凝压力调节阀的应用方法 6. 蒸发压力调节的实质，主要方法，蒸发压力调节阀的应用方法 第七章 吸收式制冷 基本概念 :吸收式制冷的热力系数，最大热力系数，热力完善度，循环倍率，放气范围，吸收不 足，发生不足，第一类吸收式热泵，第二类吸收式热泵 重点： 1. 溴化锂水溶液的特性， p-t 图， h-图 2. 单效溴化锂吸收式制冷机的主要组成、工作过程及其在 h-图上的表示 3. 单效溴化锂吸收式制冷机循环倍率，热力系数计算方法 4. 单效溴化锂吸收式制冷机典型结构，防腐方法，抽气方法，防结晶方法，制冷量调节方法 5. 蒸汽双效溴化锂吸收式制冷机使用的原因，串联流程和并联流程的工作过程及在 h-图上的表示；直燃机的热水制造方法；双级溴化锂吸收式制冷机使用的原因 6. 吸收式热泵的类型 第八章 水系统与制冷机房 基本概念 ;直连系统 /间连系统， 一次泵系统 /二次泵系统，定水量系统 /变水量系统 重点： 1. 一次泵定水量系统、一次泵变水量系统、二次泵变水量系统的结构 10 2. 多塔冷却水系统形式分类