制冷B卷答案新

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1、南京工业大学 制冷技术 试题（B ）卷（闭） 2008-2009学年第二学期 使用班级 暖通培训班 班级 学号 姓名一、 名词解释（2*918）1制冷系数：亦称“性能系数”。制冷循环中产生的制冷量与所耗功量之比。2过热：压缩机吸入前的制冷剂蒸气的温度高于吸气压力下制冷剂的饱和温度时，称为过热3二元溶液：两种相互不起化学作用的物质组成的均匀混合物。4供热系数：可连续将热量从温度较低的物体（或环境）传递给温度较高的物体的机械，供热量与耗功之比。58AS10型：一种压缩机类型。制冷剂为氨、气缸数为8并扇形排列，气缸直径为10cm的开启式压缩机。6余隙容积：压缩行程结束时，处于活塞顶部至气缸头之间的空

2、间。余隙容积的存在对压缩不利，使压缩机的吸气量减少，气缸工作容积的利用率降低。7冷（热）水机组：主要由压缩机、冷凝器、蒸发器、节流机构、辅助设备以及自动控制元件组成，广泛应用于空调工程和工业生产工艺中，为空调末端或生产工艺过程提供不同温度的冷（热）水。8轴功率：由原动机传到曲轴上的功率称为，用Pe表示。轴功率的一部分直接用于压缩气体，称为指示功率，用Pi表示；另一部分用于克服曲柄连杆机构等的摩擦阻力，称为摩擦功率，用Pm表示。9 单位冷凝热：单位（1kg）制冷剂蒸气在冷凝器中放出的热量。单位冷凝热包括显热和潜热两部分二、 问答题（6*1272）1冷却塔的工作原理、作用是什么？如何分类？利用水与

3、空气的热质交换作用原理。冷凝器的冷却回水由上部被喷淋在塔内的填充层上，以增大水与空气的接触面积，与下部的室外空气进行热质交换，由于空气中水蒸气的分压力低于冷却回水的水蒸气分压力，冷却回水中的水蒸气气化吸热，从而使冷却回水温度降低，被冷却后的水从填充层流至下部水池内，通过水泵再送回冷凝器循环使用。冷却塔顶部装有通风机，使室外空气以一定的流速自下通过填充层，以加强冷却效果。冷却塔有湿式冷却塔（简称湿塔）和干式冷却塔（简称干塔） 冷却塔一般由塔体部分、风机部分、配水部分、淋水部分及收水部分组成，下塔体可以兼做贮水用 常用的冷却塔有自然通风式冷却塔、机械通风式冷却塔和混合通风冷却塔。冷却塔的极限出水温

4、度比当地空气的湿球温度高3.55。 2. 当蒸发温度t0为定值时，若冷凝温度tk降低，对制冷循环的热力过程有何影响？为什么？当t0不变时，tk升高时，则Q0减小；tk降低，则Q0增加。从压缩机问制冷量计算公式：Q0=q0Vh（KJ/h）可以看出：对一定压缩机，Vh是不变的，影响Q0值大小只有q0和两个数值，当tk升高时，q0值减小，由于t0不变，故吸入蒸汽比容v1没有变化，这时qv=q0/v1的数值减小；而tk升高时，压缩比Pk/P0值将增大，因此值也是减小的，故t0不变时，tk升高时，Q0值减小。当tk不变时，t0降低，则Q0值也随着减小，反之，则增加。3氨制冷系统为什么不能采用回热循环？在

5、回热循环中，制冷剂液体过冷和吸气过热不是与外界的冷却介质和被冷却介质之间进行热交换而产生，它是利用流出蒸发器的低温饱和蒸气与流出冷凝器的饱和液体通过热交换器传热过程而产生。由于制冷剂的蒸发温度远低于冷凝温度，所以回热循环的制冷剂过冷度和吸气过热度不受冷却介质和被冷却介质温度的限制。回热循环特别适用于增加吸气过热度能提高其循环制冷系数以及绝热指数较小、绝热压缩后排气温度较低的制冷剂，对于氨制冷剂，因为提高吸气过热度后会在蒸气压缩式制冷机中，都是利用制冷剂的相变来转移热量的，即制冷剂蒸发时吸热，冷凝释放热。所以要求制冷剂必须具备以下特征：在常温及普通低温范围内都能够液化，冷凝压力不要太低降低其制冷

6、系数，氨的绝热指数也较大，所以不采用回热循环。4选择载冷剂应考虑哪些因素？载冷剂在工作温度下应处于液体状态，其凝固温度应低于工作温度，沸点应高于工作温度。比热容要大。在传递一定的冷量时，可使流量减小，因而可以提高循环的经济性，或减少输送载冷剂的泵功率消耗和管道的材料消耗。密度小。载冷剂的密度小可使循环泵的功率减小。粘度小。采用粘度小的载冷剂可使流动阻力减小，因而循环泵功率减小。 化学稳定性好。载冷剂应在工作温度下不分解，不与空气中的氧气起化学变化，不发生物理化学性质的变化。不腐蚀设备和管道。载冷剂应不燃烧、不爆炸、无毒、对人体无害。价格低廉，便于获得。5什么是性能系数和热力完善度？二者有何区别

7、？制冷系数和热力系数统称为制冷机的性能系数COP（Coefficient of Performance）。一切实际循环的性能系数COP总是小于相同热源条件下的可逆机的性能系数COPc。定义热力完善度评价实际制冷循环与可逆循环的接近程度。 :相同TK、T0的制冷循环 :不相同TK、T0的制冷循环评价制冷循环的经济型指标7. 液体蒸发制冷的特征是什么？请简述构成循环的四个基本过程。特征：利用制冷剂液体在气化时（蒸发时）产生的吸热效应，达到制冷目的。 四个基本过程：制冷剂液体在低压（低温）下蒸发，成为低压蒸气；将该低压蒸气提高压在普通高压蒸气；将高压蒸气冷凝，使之成为高压液体；高压液体降低压力重新变

8、为低压液体，返回到从而完成循环。8. 画图并简述蒸气吸收式制冷的原理，利用制冷剂液体蒸发吸收潜热而制冷。以热能为驱动能，利用适当的溶液吸收低压蒸气，使其转变为液水蒸发器泵吸收器换热器解吸器节流阀QL载冷体水低品位蒸汽TRQR冷凝器QH体，通过溶液泵升压后，再以加热的方式将低沸点组分从溶液中析出，变为高温、高压的蒸气，从而实现制冷循环。 9. 什么是压缩机的输气系数?影响压缩机系数的有哪些主要因素：活塞式压缩机的理论输气量Vh等于活塞移动一个行程所扫过的气缸工作容积，由于各种因素的影响，压缩机的实际输气量Vs总是小于理论输气量Vh。实际输气量与理论输气量之比称为压缩机的输气系数（常称为容积效率）

9、，用表示（1）。输气系数综合了4个主要因素，即余隙容积、吸排气阻力、吸气过热和泄漏对压缩机输气量的影响。10. 螺杆式制冷压缩机的特点螺杆式制冷压缩机只有旋转运动，与往复式压缩机相比，平衡性好、振动小、转速高。因此，它的单位制冷量的体积小、质量轻、占地面积小、输气脉动小。零部件少，没有吸、排气阀和活塞环等易损件，故结构简单、运行可靠、寿命长。输气量调节范围宽，具有强制输气的特点，输气量几乎不受排气压力的影响。没有吸气阀片及弹簧等阻力，流动损失小；压缩机的余隙容积小，容积效率较高。因向气缸中喷油，油起到冷却、密封、润滑的作用，因而排气温度低（一般不超过90）。对湿压缩不敏感，易于操作管理。然而，

10、螺杆式制冷压缩机也存在着油系统复杂、转子材质及加工精度要求高、泄漏量大，只适用于中、低压力比下工作等缺点。11.什么是干式蒸发器？有何特点？适用什么场合？干式蒸发器中制冷剂液体在换热管内流动，而载冷剂在换热管外流动。在这种蒸发器中，制冷剂的充注量比较少，一般为换热管内容积的30%40%，制冷剂在蒸发过程中没有自由液面，所以称其为干式蒸发器。干式蒸发器通常用于氟利昂制冷装置。干式蒸发器的优点是：制冷剂充注量小、避免了换热管由于冻结而胀裂的现象、比较满意的解决了回油问题。其缺点是：加工工艺比较复杂、换热管外清洗比较困难。12风冷冷凝器是怎样工作的？为什么要在空气加翅片？空气冷却式冷凝器又称为风冷冷

11、凝器。在这种冷凝器中制冷剂蒸汽冷却和冷凝所放出的热量是由空气来冷却的。空气式冷凝器按空气冷却方式又分为自然对流空气冷却式凝器和强迫对流空气棱却式冷凝器。空气冷却式冷凝器的换热管一般按蛇管排列，制冷剂蒸汽在换热管内冷凝，空气在换热管外流过。由于空气侧的换热系数比较小，所以在空气冷却式冷凝器的空气侧通常采取加翅片等强化换热的一些措施。三、请简述制冷机房设计过程。（10）一）、了解机房设计任务 1.空调用冷冻站：总制冷量，冷冻水供水、 回水温度，冷水机组，冷 却水系统，冷冻水系统2.冷藏库制冷系统：冷藏量，冻结能力，制 冷装置，库房设计二）、收集机房设计原始资料 冷负荷资料：来源随制冷工艺的不同而异

12、，如空调用冷冻站，其冷负荷由空调计算提供。同时要了解用户要求的供冷方式（直接、间接）。 水质资料：冷却水水源的水质资料：浑浊度、含铁量、PH值、水温、供水情况等。 气象资料：最高、最低温度，大气压力、大气相对湿度等； 地质资料：通常由土建专业提供。 设备资料：各种设备的主要性能、技术规格、技术参数、设备外形图、安装图、出厂价格等。 主要材料资料：保温材料、各种管材的技术性能、规格、价格等。 工厂发展规划资料三）、确定系统总制冷量Q0 考虑： 用户实际需要的制冷量 制冷系统本身和供冷系统的损失量 A为冷损失附加系数： 直接供冷 A57 间接供冷 A715 四)、确定制冷剂种类和系统形式 一般根据

13、系统总制冷量、冷冻水量、水温及使用条件确定：1.制冷剂的确定Q0350kw，间接供冷或对卫生、安全无特殊要求时：宜用氨；Q0350kw，对卫生安全有特殊要求或直接供冷：宜用氟利昂。2.系统形式的确定 单级压缩 单机工作 双级压缩 多机并联工作3.供冷方式：根据工程的实际需要来确定 直接供冷：冷藏库 间接供冷：大中型机制空调用制冷系统 五)、确定系统设计工况 1.冷凝温度：由冷却介质温度及传热温差确定2.蒸发温度：由冷却对象的温度及传热温差确定3.过冷温度：比冷凝温度低354.吸气温度：氨系统：过热度58 氟系统：吸气温度155.工况确定后，即可绘制压焓图，进行循环热力计算，为选设备提供原始数据

14、 六)、选择压缩机及其配用电机 1.选择原则：压缩机型式、台数、压缩级数的选择 大中型冷冻站：一般离心式或螺杆式 中小型冷冻站：一般活塞式2.压缩机制冷量计算选配压缩机：（三种方法） 由理论输气量计算： 由冷量换算公式计算： 由压缩机特性曲线确定3.压缩机轴功率的计算得出电机功率在选配电机七)、选配冷凝器、蒸发器 1. 选择类型2.计算冷凝器、蒸发器传热面积，计算后应加上1015的裕度，确定冷凝器、蒸发器型号3.计算换热介质（冷却水、冷冻水）用量，设计水系统八)、选配制冷系统辅助设备 1.油分离器2.贮液器3.集油器4.空气分离器5.紧急泄氨器6.过滤器和干燥器7.回热器九)、制冷机房的布置

15、1. 制冷机房位置尽可能靠近冷负荷中心，力求缩短输送管道；氨制冷机房应考虑到氨制冷剂的易燃易爆特性。2. 大中型机房内主机宜与辅助设备及水泵分间布置，可单设泵房；3. 压缩机一般情况下不少于两台，布置成对称或有规律的形式。压缩机的所以压力表、温度计等仪表，均应设置在操作时便于观察的地方，通常使其面向主要操作通道；4.立式冷凝器一般均装在室外，距外墙一般不宜超过5m；卧式冷凝器一般装在室内；蒸发式冷凝器一般布置在制冷站屋顶上；5. 蒸发器位置应尽可能靠近压缩机，以缩短吸气管，减少压力降；6.设备间的净间距要求。十)、制冷剂管路的设计 1.管道布置2.管径确定3.阻力损失计算十一)、工程制图 1. 设备布置平面图2.设备布置剖面图3. 制冷系统图