1、 空气调节用制冷技术复习资料 空气调节用制冷技术(第四版)考试题型 . 2 一、 填空 . 2 二、名词解释( . 2 三、简答 . 2 四、计算题 . 2 空气调节用制冷技术作业 . 4 第一章 蒸汽压缩式制冷的热力学原理 . 4 第二章 制冷剂与载冷剂 . 5 第三章 制冷压缩机 . 5 第四章 制冷 装置的换热设备 . 7 第五章 节流装置和辅助设备 . 7 第六章 蒸气压缩式制冷装置的性能调节 . 8 第七章 吸收式制冷 . 10 制冷技术复习大纲 . 10 第一章 蒸汽压缩式制冷的热力学原理 . 10 第二章 制冷剂与载冷剂 . 10 第三章 制冷压缩机 . 10 第四章 制冷装置的
2、换热设备 .11 第五章 节流装置和辅助设备 .11 第六章 蒸气压缩式制冷装置及运行调节 .11 第七章 吸收式制冷 .11 第八章 水系统与制冷机房 .11 制冷技术试题集 . 12 空气调节用制冷技术试题及其参考答案 . 14 一、 判断题 . 14 二、选择题 . 23 三、判断题 :(分) . 38 四、简答题 : . 38 五、选择题 2 . 39 问答题 . 43 空气调节用制冷技术习题及思考题集及答案 . 47 空气调节用制冷技术习题及思考题集 . 47 一、填空题 . 47 二、选择题 . 50 三、名词解释 . 59 四、判断题 . 60 五、问答题 . 64 六、计算题
3、. 65 空气调节用制冷技术习题集答案 . 66 填空题 . 66 选择题 . 67 名词解释 . 67 判断题 . 68 问答题 . 68 计算题 . 74 空气调节用制冷技术(第四版)考试题型 一、 填空 (每空 2 分,共 20分) 单级蒸汽压缩制冷系统,是由 ( 制冷压缩机 )、冷凝器、蒸发器和(节流阀)四个基本部件组成。 对制 冷剂的物理化学方面的选择要求,要求制冷剂的粘度尽可能( 小 ),纯度要( 高 ),热化学稳定性要( 好 ),高温下不易分解。 目前广泛采用的载冷剂有(水)、(盐水溶液)、有机化合物等三大类。 为了获得更低的(蒸发温度),有时需采用复叠制冷循环。 半导体制冷属于
4、(热电)制冷,是利用(热电)效应来实现的。 二、名词解释( 每题 4 分,共 20 分) 氟利昂 氟利昂是饱和碳氢化合物的卤族(氟、氯、溴)衍生物的总称。 非共沸溶液类制冷剂 非共沸溶液类制冷剂是由两种或两种以上 ( 1 分) 相互不形成共沸溶液 ( 2 分) 的 单组分制冷剂混合 ( 1 分)而成的制冷剂。 单位制冷量 单位制冷量是指制冷压缩机 ( 1 分) 每输送 1kg 制冷剂 ( 1 分) 经循环 ( 1 分) 从低温热源中制取的冷量 ( 1分) 。 单级理论制冷循环制冷系数 单级理论制冷循环制冷系数是理论制冷循环中 ( 1 分) 的单位制冷量和单位循环净功(单位理论功)之比 ( 2分
5、) ,即理论制冷循环的效果和代价之比 ( 1 分) 。 中间完全冷却 中间完全冷却是指在中间冷却过程中 ( 1 分) ,将低压级排出的过热蒸汽 ( 1 分) 等压冷却到中间压力下的干饱和蒸汽 ( 1 分) 的冷却过程 ( 1分) 。 三 、 简答 (前两题 6 分,第三 题 8 分,共 20 分) 吸收式制冷循环的基本组成是什么? 吸收式制冷循环由发生器 ( 1 分) 、吸收器 ( 1 分) 、冷凝器 ( 1 分) 、蒸发器 ( 1 分) 以及溶液泵 ( 1 分) 、节流器 ( 1 分) 等组成。 溴化锂吸收式制冷循环中,如有少量不凝性气体存在,会引起制冷量大幅度下降,其原因是什么? 溴化锂吸
6、收式制冷循环中,如有少量不凝性气体存在,会引起制冷量大幅度下降,原因有两点:一是当吸收器内存在不凝性气体时,在总压力(蒸发压力)不变的情况下,制冷剂水蒸汽的分压力降低,传质推动力减小,影响了吸收器的吸收速度; ( 3 分) 二是由于不凝性气 体的存在,制冷剂水蒸气与溶液的接触面积减小,也影响了吸收速度。 ( 3 分) 3.写出与下列制冷剂的化学分子式相对应的符号规定式 ( 1) CCI3F ( 2) CCIF2 CCIF2 ( 1) CCI3F 符号规定式通式为: CmHnF CIy ( 1 分) m=1 n=0 =1 符号规定式通式为 R( m-1)( n+1) ( 1 分) m-1=0 n
7、+1=1 =1( 1 分) 所以 CCI3F 符号规定式为: R11( 1 分) ( 2) CCIF2 CCIF2符号规定式通式为: CmHnF CIy ( 1 分 ) m=2 n=0 =4 符号规定式通式为 R( m-1)( n+1) ( 1 分) m-1=1 n+1=1 =4( 1 分) 所以 CCI3F 符号规定式为: R114( 1 分) 四、计算题 (共 18 分) 假定循环为单级压缩蒸气制冷的理论循环,蒸发温度 t0= 15 ,冷凝温度为 30,工质为 R12,试对该循环进行热力计算。 (根据 R12 的热力性质图表,查出有关状态参数值: h1=345.8 kJ/kg v1=0.0
8、9145 m3/kg h3=h4=228.6 kJ/kg h2=375.1 kJ/kg t2=57) 解:该循环的压焓图如下所示:(图 6 分) 1 单位质量制冷量 q0=h1 h5=345.8-228.6=117.2 kJ/kg ( 2 分) 2 单位容积制冷量 qV= q0/ v1=117.2/0.09145=1281.6 kJ/M3( 2 分) 4 单位理论功 w0=h2 h1=371.5-345.8=25.7 kJ/kg ( 2 分) 5 制冷系数 = q0/ w0=117.2/25.7=4.56 ( 2 分) 6 冷凝器单位热负荷 qk=h2 h3=371.5-228.6=142.9
9、 kJ/kg ( 2 分) 五 、画图及说明 (共 22 分) 画出 制冷系统的基本原理图 ( 4 分) 及 单级蒸汽压缩式制冷循环的理论循环压焓图 ( 4 分) ,并说明其循环过程。 冷凝器蒸发器节流阀压缩机循环过程: 1 2 蒸汽过热过程 ( 2 分) 2 3 4 实际熵增压缩过程 ( 2 分) 2 4 理论等熵压缩过程 ( 2 分) 4 5 等压等温吸热过程 ( 2 分) 3 5 6 等压冷却冷凝过 程 ( 2 分) 6 7 过冷过程 ( 2 分) 7 8 等温等压汽化吸热过程 ( 2 分) 空气调节用 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 hl
10、gP35- 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/(kgk) 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 6 237 7 0 1.4 200 8 200 9 0.39 402 低压压缩机质量流量 -38 38 8 -38 35 1 2 3 4 5 6 7
11、 8 9 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 高压压缩机实际输气量 /s. 0 1 6 5 m00 6 7.0. 0 4 5 10
12、2 0 1.0 33rbrLrH vMMV (3)循环的理论耗功率 KW46.015352 4 6 1.0322 0 1 0.0 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) 压焓图 hlgP35- 38R 2 2(2) 各状态点主要参数 状态点
13、 温度 ( ) 压力 (MPa) 比焓 (kj/kg) 比熵 kJ/(kgk) 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 hhqM k g / s0 8 6 4.02 3 73 9 9 1478 22
14、2r2 hhqM k J / k g4 0 3. 0 8 6 400 4 0 2.0 3 9 9. 0 8 6 404 1 10 4 0 2.021 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 -20 35 0 1 2 3 3 4 3 7 3 8/9 5 6 (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 . 4 2 2 6 K W128.09.0
15、2 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) KW0 0 5 0.1254 0 2.0051_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 7 6 4.18.09.0)2 4 5 3.0/3 5 2.10 5 1 3.09 4 8.0(8 0 1 6.3
16、14mmit h 222 PC O P 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 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 -30
17、 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 134
18、 aR 600 a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 ,in tMQ
19、tfP (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 46.73 0.14 6
20、.00 85.12 28.30 3.01 47.08 1.05 7.00 87.99 28.72 3.06 47.43 1.97 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 3.91 38.22 1
21、.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=1.71 0, 离心冷水机组的放热量为 (1/COP+1) 0=1.17 0,所以直燃溴化锂吸收式冷水机组的冷却水量大。 直燃溴化
22、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、冷凝温度、过热度、过冷
23、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 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 , CFCsHCFCsHFCs,
24、 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