空氣調(diào)節(jié)用制冷技術(shù)考試復(fù)習(xí)重點_第1頁
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文檔簡介

1、空調(diào)制冷技術(shù)復(fù)習(xí)提剛和名詞解釋復(fù)習(xí)提綱第一章蒸汽壓縮式制冷循環(huán)的熱力學(xué)原理二種制冷循環(huán)一、逆卡諾循環(huán):組成:由兩個定溫過程和兩個絕熱過程組成。溫-熵圖 計算:制冷系數(shù)、制冷量、耗功。無傳熱溫差時為0 -Tk T。有傳熱溫差時為000-Tk -To (Tk + ATk )- (To - AT。)二、蒸汽壓縮式制冷循環(huán):理論循環(huán)的組成;理想循環(huán)一一同逆卡諾循環(huán);理論循環(huán)的特點:1膨脹閥代替膨脹機;(產(chǎn)生節(jié)流損失)2、干壓縮代替濕壓縮;(濕壓縮的缺點,代替后的損失為過熱損失)3、傳熱過程為定壓過程,并且有傳熱溫差。理論循環(huán)特點的原因:改善蒸汽壓縮式制冷循環(huán)的措施;三、熱力計算:已知:制冷量、蒸發(fā)溫度

2、、冷凝溫度、吸氣溫度、再冷溫度(或回熱溫度)求:1單位質(zhì)量(容積)制冷劑的制冷量;2、制冷劑的質(zhì)量(體積)流量;3、冷凝器的熱負荷;(回熱器的熱負荷);4、壓縮機的理論功耗;5、理論制冷系數(shù)。四、實際制冷循環(huán)的特點:1、壓縮過程不是絕熱過程,氣體與氣缸壁存在熱交換及摩擦生熱;2、制冷劑流經(jīng)壓縮機進氣閥和排氣閥時有節(jié)流損失;3、制冷劑通過管道、冷凝器和蒸發(fā)器等設(shè)備時,制冷劑與管壁或器壁間有摩擦及與外 部有熱交換。第二章 制冷劑和載冷劑一、制冷劑1、對制冷劑的要求熱力學(xué)性質(zhì)(蒸發(fā)冷凝壓力、單位容積制冷能力、臨界溫度、凝固溫度、絕熱指數(shù)) 物理化學(xué)性質(zhì)(在潤滑油中的可溶性、導(dǎo)熱系數(shù)、放熱系數(shù)、密度、

3、粘度、腐蝕性、穩(wěn) 定性、安全性(燃燒爆炸性)、毒性、價格2、制冷劑的種類代號無機化合物(代號首位是 7,后面是分子量的整數(shù))鹵代烴(氟利昂族)(代號計算方法)多元混合溶液(代號首位為 5)烴類(甲烷和乙烷代號同氟利昂,其它同無機化合物。3、常用制冷劑的性質(zhì)及用途:二、載冷劑 為什么要用載冷劑?鹽水溶液的四區(qū)、兩線、一點的含義。第三章制冷壓縮機一、活塞式壓縮機的構(gòu)造1、型式:逆流順流式;臥式立式高速多缸式、開啟式封閉式2、開啟式結(jié)構(gòu):機體、曲軸連桿機構(gòu)、氣缸套及進排氣合件、卸載裝置、潤滑系統(tǒng);3、封閉式結(jié)構(gòu):二、活塞式壓縮機的性能1、工作過程活塞排量(理論排氣量)、容積效率(余隙、節(jié)流、預(yù)熱、氣

4、密系數(shù))2、 已知壓縮機的幾何參數(shù)(直徑、行程、轉(zhuǎn)數(shù))、 求氣缸的工作容積、壓縮機的理論排氣量、質(zhì)量流量還已知壓縮機的工況參數(shù)、容積效率、指示效率、摩擦效率、傳動效率 求壓縮機的制冷量、指示功率、摩擦功率、軸功率、配用電機功率3、蒸發(fā)溫度冷凝溫度如何影響壓縮機性能? 壓縮比、容積效率、指示效率、摩擦效率;(COP制冷量、軸功率、能效比(EER單位電動機輸入功率的制冷量)、壓縮機性能系數(shù) 單位軸功率的制冷量)。三、幾種回轉(zhuǎn)式壓縮機(滾動轉(zhuǎn)子式、渦旋式、螺桿式)及離心式壓縮機的工作原理。 第四章冷凝器與蒸發(fā)器一、冷凝器的種類、基本構(gòu)造、工作原理水冷式(立式殼管式、臥式殼管式、套管式)空冷式蒸發(fā)式二

5、、冷凝器中的傳熱過程1、制冷劑的冷凝放熱(在管壁與平板壁上的冷凝放熱、在水平管束上的冷凝、在水平肋管 表面上的冷凝、制冷劑在水平管內(nèi)的冷凝)2、 制冷劑的換熱(冷卻水在管內(nèi)強制對流換熱、空氣橫向掠過肋管管束時的放熱、)3、管壁熱阻及垢層附加熱阻4、總傳熱熱阻三、冷凝器的設(shè)計計算:page73公式:注意使用時以管內(nèi)還是管外為基準;冷凝器熱負荷與制冷量的關(guān)系;會計算平均對數(shù)傳熱溫差;冷卻劑流量、冷凝溫度溫差 的確定;計算出傳熱系數(shù)已知制冷劑、制冷量、蒸發(fā)溫度、冷卻水進口溫度,換熱器材質(zhì)及結(jié)構(gòu)、物性參數(shù)。 求傳熱面積。已知制冷劑放熱系數(shù)、冷卻劑對流換熱系數(shù)、管壁熱阻、垢層熱阻 求傳熱系數(shù);已知冷卻劑

6、參數(shù),求冷卻劑流量; 已知換熱量,及冷卻劑進口參數(shù),求冷卻劑流量 已知傳熱系數(shù)、換熱量;求換熱面積四、蒸發(fā)器的種類、基本構(gòu)造、工作原理供液方式不同分為:滿液式(臥式殼管式、水箱式、)非滿液式(干式殼管式、直接蒸發(fā)式空氣冷卻器)循環(huán)式淋激式分液器結(jié)構(gòu)、原理制冷劑流經(jīng)分液器的阻力等于或大于10倍的蒸發(fā)器肋管束的阻力,當制冷劑在各個蒸發(fā)管束中的阻力損失相差 10%,則分液器加上蒸發(fā)管束的總壓力損失,相差將不超過百分之一。且分液管內(nèi)徑小,流動阻力大,制冷劑通過等長的毛細管再進入各路肋管,就 更能保證各路的供應(yīng)量均勻。五、蒸發(fā)器的傳熱過程1、制冷劑的沸騰換熱(在水平管束外大空間的沸騰、管內(nèi)沸騰)2、制冷

7、劑的換熱(冷卻水在管內(nèi)強制對流換熱、空氣橫向掠過肋管管束時的放熱、3、管壁熱阻及垢層附加熱阻4、總傳熱熱阻六、蒸發(fā)器的設(shè)計計算蒸發(fā)溫度與傳熱溫差的確定;蒸發(fā)器中制冷劑的質(zhì)量流量和壓力降問題; 流動型式對傳熱溫差的影響(順流、逆流) 已知制冷劑、進出口水(空氣)的狀態(tài)參數(shù)、換熱器材質(zhì)及結(jié)構(gòu)、物性參數(shù)。 求傳熱面積、制冷劑壓降、蒸發(fā)溫度、空氣阻力。已知系統(tǒng)要達到的要求(冷凍水進出口水溫)、制冷劑原來和現(xiàn)在的蒸發(fā)溫度、原來的傳熱系數(shù),求現(xiàn)在傳熱系數(shù)第五章節(jié)流機構(gòu)和輔助設(shè)備一、節(jié)流機構(gòu)種類及工作原理 手動膨脹閥浮球式膨脹閥熱力式膨脹閥分類及各種過熱度毛細管二、輔助設(shè)備的種類貯液器油分離器(慣性式、洗滌

8、式、離心式。濾過式)、集油器、氣液分離器、不凝性氣體分離器、過濾器和干燥器、回熱熱交換器、安全裝置(安全閥、熔塞、緊急泄氨器) 第六章蒸汽壓縮式制冷系統(tǒng)一、氨、氟利昂制冷系統(tǒng)流程圖二、制冷劑管路:布置原則、直徑確定三、水系統(tǒng):冷凍水系統(tǒng)(閉式、開式、并聯(lián)式、串聯(lián)式)、冷卻水系統(tǒng)(直流式、混合式、循環(huán)式)四、制冷機組(壓縮一一冷凝機組、冷水機組、空氣調(diào)節(jié)機組、熱泵機組)離心式冷水機組、空氣調(diào)節(jié)機組(立柜式、窗式;冷風(fēng)機組、恒溫恒濕機組、除濕機組; 普通式、熱泵式)五、制冷機房設(shè)計1、設(shè)計步驟:制冷量、制冷劑、系統(tǒng)型式、設(shè)計工況、選擇壓縮機和電動機、選擇蒸 發(fā)器和冷凝器、選擇輔助設(shè)備、布置冷凍機房

9、、設(shè)計管道系統(tǒng)2、機房布置原則、要求3、制冷設(shè)備和管道保溫層厚度第七章蒸汽壓縮式制冷裝置的調(diào)節(jié)和運行一、蒸汽壓縮式制冷系統(tǒng)工作特性1、壓縮機的制冷量、功耗、冷凝負荷:由蒸發(fā)溫度和冷凝溫度決定;2、制冷系統(tǒng)的制冷量、功耗:由通過冷凝器和蒸發(fā)器進口溫度和流量決定;二、制冷系統(tǒng)自動控制元件原理及使用原因自動控制閥(熱力膨脹閥、浮球膨脹閥、電磁閥、主閥一導(dǎo)閥組、水量調(diào)節(jié)閥)繼電器(溫度繼電器、高低壓力繼電器(手動復(fù)位原因)、壓差繼電器(有延時開關(guān)的原因)三、自動控制溫度自動控制:雙位控制、節(jié)流控制、旁通控制、卸載控制 自動保護:高低壓繼電器一一吸、排氣壓力保護壓差繼電器一一油壓保護溫度繼電器一一防止冷

10、凍水凍結(jié) 水流量繼電器一一防止冷卻水量或冷凍水量過低 主閥-導(dǎo)閥組一一膨脹閥前供液控制;壓縮機吸氣恒壓,保護電動機不過載;四、制冷系統(tǒng)故障與排除1、制冷量不足冷凝壓力過高(冷卻水量不足、不凝氣體過多、系統(tǒng)積油過多、系統(tǒng)充液過多) 蒸發(fā)壓力過低(系統(tǒng)積油過多、系統(tǒng)充液量不足、膨脹閥開啟過小或堵塞使得供液量不足) 冷凝壓力降低、蒸發(fā)壓力升高、壓縮機制冷量減少、壓縮機磨損過大;蒸發(fā)壓力升高、排氣溫度很低(濕壓縮)2、壓縮機故障油壓不正常(過低、過高)響聲(曲軸軸瓦損壞、螺栓松動、連桿襯套過松;濕沖程、吸排氣閥片損壞) 軸圭寸滲漏第八章雙級和復(fù)疊式蒸汽壓縮制冷一、雙級蒸汽壓縮制冷1、使用雙級壓縮的原因

11、2、兩種典型的雙級壓縮制冷循環(huán)工作流程和理論循環(huán)的溫熵圖及壓焓圖3、中間壓力的確定方法4、兩種中間冷卻器結(jié)構(gòu)二、復(fù)疊式蒸汽壓縮制冷1、使用復(fù)疊式制冷的原因;2、復(fù)疊式蒸汽壓縮制冷工作流程和理論循環(huán)的溫熵圖及壓焓圖3、 復(fù)疊式制冷使用的溫度范圍(60 130),蒸發(fā)器傳熱溫差為何要選擇較小值,為 何要設(shè)置膨脹容器第九章溴化鋰吸收式制冷一、吸收式制冷工作原理;1、吸收式制冷裝置的組成,兩個循環(huán)一一制冷劑循環(huán)、溶液循環(huán)2、與蒸汽壓縮式制冷的異同二、溴化鋰水溶液的特性(溶解度、吸收能力、沸點、腐蝕性、毒性);溴化鋰水溶液的熱力狀態(tài)圖:壓力一飽和溫度圖;比焓一濃度圖三、溴化鋰吸收式制冷裝置的組成,兩個循

12、環(huán)一一制冷劑循環(huán)、溶液循環(huán)四、 溴化鋰吸收式制冷機的熱力計算(已知制冷量,蒸發(fā)溫度,冷凝溫度;求冷凝器熱負荷,溶液循環(huán)量、吸收器熱負荷、發(fā)生器熱負荷、溶液熱交換器熱負荷、熱力系數(shù))五、三種溴化鋰吸收式制冷裝置(單效、雙效、直燃式)1制冷的定義:使自然界的某物體或某空間達到低于周圍環(huán)境的溫度,并使之維持這個溫度。第一章蒸汽壓壓縮式制冷1. 理想制冷循環(huán):& =To/Tk-To,作用:為理論循環(huán)提供方向性指導(dǎo)。蒸發(fā)溫度比冷凝溫度 影響制冷循環(huán)大,與制冷劑種類無關(guān)。2. 理論循環(huán)與理想循環(huán)相比的特點:用膨脹閥代替膨脹機 (為了簡化裝置以及調(diào)節(jié)進入蒸發(fā)器的制冷劑流量)蒸汽能進行干壓縮(措施:在

13、蒸發(fā)器出口增設(shè)氣液分離器;采用可調(diào)節(jié)流量的節(jié)流裝置, 使蒸發(fā)器出口制冷劑為飽和蒸氣)忽略流動與能量損失,兩個傳熱過程均為等壓過程,并且具有傳熱溫差(有傳熱溫差的制冷循環(huán)的冷凝溫度高于冷卻劑的溫度, 蒸發(fā)溫度低于被冷卻物的溫度。傳熱溫差越大,制冷系數(shù)降低越多) 冷凝器出口為飽和狀態(tài)。3. 理論循環(huán)與同等蒸發(fā)溫度和冷凝溫度條件下和理想的損失:節(jié)流是不可逆過程,降低有效制冷能力;損失了膨脹功。4. 節(jié)流損失:采用膨脹閥代替膨脹機,制冷系數(shù)有所降低,其降低的程度稱為節(jié)流損失。大小除隨冷凝溫度與蒸發(fā)溫度之差Tk-To的增加而增大以外,還與制冷劑的物理性質(zhì)有關(guān),飽和線趨于平緩。5. 過熱損失:采用干壓縮后

14、,可以增加單位制冷量,但由于為過熱蒸汽,壓縮耗功增大,制 冷系數(shù)降低,降低程度稱為過熱損失,影響因素:制冷劑的物理性質(zhì)和壓縮前后的壓縮比有 關(guān),干壓縮:進入壓縮機的制冷劑是飽和蒸汽或過熱蒸汽。實現(xiàn)干壓縮措施:使用調(diào)節(jié)制冷 劑流量的節(jié)流裝置,或在壓縮機前設(shè)置氣液分離器。6. 再冷度:冷凝溫度與再冷之后的溫度 Ts.c的差值為再冷度。7. 過熱度:蒸發(fā)器出口出來的制冷劑回熱后與原來蒸發(fā)溫度的差值。8. 不完全中間冷卻:制冷劑溫度稍微下降,但仍然保持過熱蒸氣狀態(tài)。9. 完全中間冷卻:將低壓壓縮機的排氣溫度冷卻至飽和狀態(tài)。10. 復(fù)疊式蒸汽壓縮制冷:為了降低冷凝壓力,必須設(shè)置人造冷源,使這種不容易冷凝

15、的制冷劑冷凝。原理:蒸發(fā)冷凝器既是高溫級的蒸發(fā)器又是低溫級的冷凝器,靠高溫級制冷劑的蒸發(fā),吸收低溫級制冷劑的冷凝熱。11. 為什么多級壓縮所達到的最低蒸發(fā)溫度有一定限度:蒸發(fā)溫度必須高于制冷劑的凝固點負責制冷劑無法進行制冷循環(huán)制冷劑的蒸發(fā)溫度過低,蒸發(fā)壓力也低,空氣容易滲入系統(tǒng),影響制冷循環(huán)的正常運行蒸發(fā)壓力很低,制冷劑的比容很大,單位容積制冷能力降低,勢必要求壓縮機的體積流量很大。12. 亞臨界循環(huán):對于高溫與中溫制冷劑,在普通制冷范圍內(nèi),制冷循環(huán)的冷凝壓力遠低于 制冷劑的臨界壓力,稱之為亞臨界循環(huán)。13. 跨臨界循環(huán):一些低溫制冷劑在普通制冷范圍內(nèi),利用冷卻水或室外空氣作為冷卻介質(zhì)時,壓縮

16、機的排氣壓力位于制冷劑臨界壓力之上,而蒸發(fā)壓力位于臨界壓力之下,此類循環(huán)稱之為跨臨界循環(huán)。14. 理論循環(huán)與實際循環(huán)相比忽略了以下3方面問題: 在壓縮機中氣體內(nèi)部和氣體與氣缸之間的摩擦以及氣體與外部的熱交換;制冷劑流經(jīng)壓縮機進、排氣閥的損失;制冷劑流經(jīng)管道、冷凝器和蒸發(fā)器等設(shè)備時制冷劑與管壁或器壁之間的摩擦以及與外部的熱交換。當然,離開冷凝器的液體常有一定再冷度,而離開蒸發(fā)器的蒸氣有時也是過熱蒸氣,這也會使實際循環(huán)與理論循環(huán)有一定差異。15. 實際制冷系數(shù)小于理論循環(huán)制冷系數(shù)的原因:由于至制冷劑在冷凝器,蒸發(fā)器以及制冷劑輸配管路中存在壓力損失,而且,壓縮機的實際壓縮過程也非等熵過程,故蒸氣壓縮

17、制冷的實際循環(huán)和理論循環(huán)相比,壓縮機所消耗的功率增加,實際制冷系數(shù)也小了。16. 實際容積效率n v :壓縮機實際輸氣量 V與理論輸氣量 Vh之比。影響因素:Vh與壓縮機的結(jié)構(gòu)參數(shù)和轉(zhuǎn)速有關(guān),對于確定的壓縮機,Vh為一定值。17. COP實際制冷循環(huán)性能系數(shù) & s,對于開啟式壓縮機制冷循環(huán)表示單位軸功率制冷量。£ s< £ th。18. 壓縮式的改善:膨脹閥前液體制冷劑再冷卻回收膨脹功多級壓縮制冷循環(huán)(減少 過熱損失)。飽和線趨于平緩第二章制冷劑與載冷劑1. 對制冷劑的基本要求:一)熱力學(xué)性質(zhì)(1)制冷效率高;(2)單位容積制冷量要大(一般情況下標準大氣壓下

18、沸點越低,蒸發(fā)壓力,冷凝壓力越高,單位容積制冷能力越大);(3)臨界溫度要高,凝固溫度要低(制冷循環(huán)的工作區(qū)越原理臨界點,越接近逆卡諾循環(huán), 節(jié)流損失越小,制冷系數(shù)越高);(4)壓力適中(制冷劑在低溫狀態(tài)下的飽和壓力要接近甚至高于大氣壓力,防止空氣滲入);(5)絕熱指數(shù)低,壓縮過程可以看作等熵壓送。二)物理化學(xué)性質(zhì): 粘度和密度要??; 與潤滑油的互溶性(若難溶于由,則減少交換面積;若溶于油,蒸發(fā)溫度升高,使總的制冷量下降)導(dǎo)熱系數(shù)、放熱系數(shù)高相容性好,對金屬和其他材料無腐蝕和侵蝕;三)環(huán)境友好性能:無害,不燃燒和爆炸;易于取得,價廉。2. 制冷劑:1)氟利昂(性能隨其所含的氟、氯、氫的原子數(shù)不

19、同而變化;很難于水溶解,會產(chǎn)生冰塞現(xiàn)象,對金屬有腐蝕作用,大多數(shù)無毒,無臭,不燃,與空氣混合遇火也不爆炸。放熱 系數(shù)低,價格高,極易泄漏又不易被發(fā)現(xiàn)。)全鹵化氯氟烴(CFC9、不完全鹵化氯氟烴(HCFCS、不完全鹵化氟烴化合物(HFCS)2)氨(氨:中溫制冷劑;單位容積制冷量大;與水可以任何比例相互溶解,但對銅及銅合金有腐蝕作用;難溶于潤滑油,密度比潤滑油??;氨蒸氣無色,有強烈的刺激性臭味,會引起中毒,有可燃和爆炸的危險性;絕熱指數(shù)高,排氣溫度也較高;容易獲得,價格便宜3)二氧化碳:無毒,無臭,無污染,不爆,不燃,無腐蝕,容積制冷能力高,傳熱性強,很好的傳熱性能,價格低廉,來源廣泛。3. 潤滑

20、油的使用目的:減少摩擦,帶走摩擦熱,減少泄漏,消聲。4. 潤滑油使用條件:一)低溫性能(黏度和流動性,凝固點比蒸發(fā)溫度要低510度。)二)制冷劑的互溶性。當蒸發(fā)壓力一定時,隨著含油量的增加,制冷系統(tǒng)的蒸發(fā)溫度將升高,導(dǎo)致制冷量減小。制冷量減小的另一個原因是由于氣態(tài)制冷劑和油滴一起從蒸發(fā)器中進入壓 縮機,遇到溫度較高的氣缸后, 溶于油中的制冷劑從油中蒸發(fā)出來,引起了壓縮機有效進氣量減少。防止措施:可以采用回熱循環(huán), 從蒸發(fā)器中出來的混合物先進入回熱器,被來自冷凝器的液態(tài)制冷劑加熱, 使油中溶解的液態(tài)制冷劑氣化,同時使高壓液態(tài)制冷劑再冷,減少節(jié)流損失。第三章制冷壓縮機1. 制冷壓縮機根據(jù)工作原理不

21、同分為:活塞式制冷壓縮機(改變工作腔容積,將周期性吸入的定量氣體壓縮);離心式制冷壓縮機(靠離心力作用,連續(xù)將吸入的氣體壓縮)2. 活塞式制冷壓縮機的工作過程:吸氣、壓縮和排氣三個過程 .3. 理論輸氣量:單位時間內(nèi)壓縮機各個氣缸所吸入的低壓氣體的體積總和Vh稱之為壓縮機的理論輸氣量,也稱為活塞排量。3. 活塞式制冷壓縮機的容積效率n v;壓縮機的實際輸氣量 Vr與理論輸氣量Vh之比稱之為壓 縮機的容積效率n v<1。影響因素:氣缸余隙容積;進排氣閥阻力;吸氣過程氣體被加熱的 程度;壓縮過程中的漏氣。4. n vi v入p入t入I。入v余隙系數(shù);入p 節(jié)流系數(shù);入t 預(yù)熱系數(shù);入i 氣

22、密系數(shù);5. 余隙容積Vc:為保證運行安全可靠, 活塞在汽缸中進行往復(fù)運動時,活塞上端點與氣缸頂部并不完全重合,而是留有一定的余隙,這部分容積稱為余隙容積。相對余隙容積C:余隙容積與工作容積之比,即C= Vc/Vg,是實際排氣量降低的主要因素。6. 余隙系數(shù)入v:由于余隙容積的存在, 每次實際吸入氣缸的氣體量 V1與氣缸的工作容積 Vg 之比,即入v = V1/Vg 。壓縮比越大,相對余隙容積越大,余隙系數(shù)越低。7. 節(jié)流系數(shù)入p:由于吸排氣閥阻力的存在,氣缸吸入的實際氣體體積V2與吸氣閥不存在阻力的情況下氣缸吸入的氣體體積 V1之比,稱之為節(jié)流系數(shù)。影響因素: 吸氣閥阻力越大,節(jié) 流系數(shù)越低

23、。8. 預(yù)熱系數(shù)入t :等于狀態(tài)a (來自蒸發(fā)器的低壓氣態(tài)制冷劑1,經(jīng)吸氣閥節(jié)流降壓、進入氣缸時呈狀態(tài)a)與狀態(tài)b (在吸氣過程中與氣缸壁發(fā)生熱交換,被加熱至狀態(tài)b)的氣體比容之比,即入t= v a/ v b。9. 氣密系數(shù):壓縮機工作時,少量氣體從高壓部位向低壓部位滲漏從而造成壓縮機實際排氣量減少,其減少程度用氣密系數(shù)來表示。氣密系數(shù)不僅與壓縮機的構(gòu)造、加工質(zhì)量、部件磨損程度等因素有關(guān),還隨排氣壓力的升高及吸氣壓力的降低而減小。(四個系數(shù)的共同規(guī)律)10. 制冷壓縮機的工作特性:在規(guī)定的工況范圍內(nèi)運行時,壓縮機的制冷量和耗功量隨工況 變化的關(guān)系。二者除與壓縮機的類型、結(jié)構(gòu)、尺寸、加工質(zhì)量等因

24、素有關(guān),主要取決于運行 工況?;钊街评鋲嚎s機的制冷量 :?o=Vrqv= n vVhqv= n vVhqo/v1 kW 。 qv為制冷劑單位容積制 冷能力,單位:kJ/m3。從上式可知:對于給定的活塞式制冷壓縮機來說,轉(zhuǎn)速一定,活塞 排量為常數(shù),只有容積效率和單位質(zhì)量制冷能力、制冷劑比容影響壓縮機的制冷量。蒸發(fā)溫度不變,隨冷凝溫度的升高,吸氣比容不變,單位質(zhì)量制冷能力減小。冷凝溫度不變,隨蒸 發(fā)溫度的下降,吸氣比容增加,單位質(zhì)量制冷能力減小。另一方面:容積效率隨排氣壓力的升高(冷凝溫度)和吸氣壓力的降低(蒸發(fā)溫度)而減小。因此,可以說,冷凝溫度和蒸發(fā)溫度 是影響壓縮機制冷量的主要因素。其中蒸

25、發(fā)溫度的影響更大?;钊街评鋲嚎s機的耗功率 :壓縮機的耗功率指的是電動機傳至壓縮機主軸的功率,也稱之為壓縮機的軸功率 Pe,它包括兩個方面:一部分用于壓縮氣態(tài)制冷劑,稱為指示功率Pi,另一部分用于克服機構(gòu)運動摩擦阻力,稱為摩擦功率Pm。即:Pe=Pi+Pm kW。摩擦效率n m為指示功率Pi與軸功率Pe之比。因此,制冷壓縮機配的軸功率:Pe=Pi+Pm=Pi/ n m。11. 壓縮機性能參數(shù):是指在規(guī)定的工況范圍內(nèi)運行時,壓縮機的制冷量和耗功量隨工況變化的關(guān)系 活塞式制冷壓縮機的性能系數(shù)(COP):壓縮機能效指標。開開啟式制冷壓縮機的制冷性能系數(shù)COP是指在某一工況下,制冷壓縮機的制冷量與同一

26、工況下制冷壓縮機軸功 率Pe的比值。 封閉式制冷壓縮機的制冷性能系數(shù)COP是指在某一工況下,制冷壓縮機的制冷量與同一工況下制冷壓縮機電機的輸入功率Pin的比值。壓縮機的名義工況:壓縮機的制冷量、軸功率等性能參數(shù)都隨冷凝溫度、蒸發(fā)溫度的變化而變化。為標示壓縮機的容量大小并比較同類產(chǎn)品的性能優(yōu)劣,就必須給定特定的運行條件,這種特定運行條件就是名義工況。工況應(yīng)包括 5個條件:蒸發(fā)溫度;吸氣溫度(過熱度);冷凝溫度;液體再冷溫度(或再冷度);壓縮機工作的環(huán)境溫度。第四章制冷裝置的換熱設(shè)備1. 冷凝器的作用:將制冷壓縮機排出的高溫高壓氣態(tài)制冷劑予以冷卻、使之液化,以便制冷劑在系統(tǒng)中循環(huán)使用。2. 冷凝器

27、的分類:水冷;風(fēng)冷;水-空氣冷卻(蒸發(fā)式和水淋式);靠制冷劑或其他工藝介質(zhì) 進行冷卻。工作原理3. 水冷式冷凝器:原理:是用水冷卻高壓氣態(tài)制冷劑而使之冷凝的設(shè)備。冷卻水來源:地下 水、地表水、經(jīng)冷卻后再利用的循環(huán)水。特點:可以得到較低的冷凝溫度對制冷系統(tǒng)制冷能力和運行經(jīng)濟性均有利。分類:殼管冷凝器、套管式冷凝器、焊接板式冷凝1) .殼管冷凝器(臥式、立式):1、臥式殼管冷凝器;氣態(tài)制冷劑管外流動,上進下出。優(yōu)點:傳熱系數(shù)較高,冷卻水用量較少,操作管理方便。缺點:對水質(zhì)要求較高。 使用范圍:大、中型氟利昂和氨制冷裝置。 2、立式殼管冷凝器:氣態(tài)制冷劑管外流動,上進下出。優(yōu)點:垂直安裝,占地面積小

28、;無凍結(jié)危險,可安裝在室外,不占用室內(nèi)建筑面積;對水質(zhì)要求不高。缺點:冷卻水用量大,體形比較笨重。使用范圍:大、中型氟利昂和氨制冷系統(tǒng)。2).套管式冷凝器:冷卻水管內(nèi)流動,流向為下進上出;高壓氣態(tài)制冷劑氟利昂套管外自上而下流動,冷凝后的液體從下部流出。 (也有制冷劑在內(nèi)管流動的情況)。優(yōu)點:結(jié)構(gòu)緊湊、 制造簡單、價格便宜、冷凝液體在冷卻度大、冷卻水消耗量少。缺點:兩側(cè)流體流動阻力均較大,且清清除水垢難。 適用范圍:單機制冷量少的小型氟利昂制冷機組。3. 焊接板式冷凝器:冷卻水下進上出,制冷劑蒸氣上進下出。優(yōu)點:體積小、重量輕、傳熱效率高、可靠性好、加工過程簡單。缺點:內(nèi)容積小、難以清洗、內(nèi)部滲

29、漏不易修復(fù)。 注意: 消除不凝性氣體的存在,提高冷卻水水質(zhì)。7. 風(fēng)冷式冷凝器:原理:完全不需要冷卻水,而是利用空氣使氣態(tài)制冷劑冷凝的設(shè)備。制冷 劑流向:水平管內(nèi)流動,上進下出。分類:自然對流式、強迫對流式。特點:系統(tǒng)組成簡單, 可緩解水源緊張。 使用范圍:中小型氟利昂制冷機組。8. 蒸發(fā)式冷凝器:原理:利用盤管外噴淋冷卻水蒸發(fā)時的汽化潛熱而使盤管內(nèi)制冷劑蒸汽凝結(jié)的,制冷劑 流向:水平管內(nèi)流動,上進下出。分類:吸入式、壓送式。 特點:耗水量小,所需空氣量相對少。使用范圍:缺水地區(qū)。9. 冷凝器中傳熱過程:制冷劑的冷凝換熱,金屬壁、垢層的導(dǎo)熱以及冷卻劑的吸熱過程。10. 影響制冷劑的計算的因素

30、:冷凝換熱,不凝性氣體,冷凝表面的粗糙度,蒸汽含油。11蒸發(fā)器的作用:通過制冷劑蒸發(fā)(沸騰),吸收載冷劑(被冷卻物)的熱量,從而達到制 冷目的。12. 蒸發(fā)器的分類:按照載冷劑的不同分為冷卻空氣或冷卻各種液體的蒸發(fā)器。按照供液方 式的不同,分為:滿液式蒸發(fā)器和非滿液式蒸發(fā)器,循環(huán)式蒸發(fā)器,和淋激式蒸發(fā)器。13. 滿液式蒸發(fā)器:臥式殼管蒸發(fā)器(液態(tài)制冷劑管外流動)和水箱式蒸發(fā)器(制冷劑下進 上出,管內(nèi)流動),載冷劑均為液體,采用浮球式膨脹閥。14. 非滿液式蒸發(fā)器:按照冷卻介質(zhì)可以分為冷卻液體干式蒸發(fā)器和冷卻空氣干式蒸發(fā)器(直接蒸發(fā)式空氣冷卻器),其中冷卻液體干式蒸發(fā)器有干式殼管蒸發(fā)器和焊接板式

31、冷凝器,采用熱力膨脹閥。15. 干式殼管蒸發(fā)器:制冷劑管內(nèi)流動,下進上出。16. 直接蒸發(fā)式空氣冷卻器:制冷劑管內(nèi)流動,場所:冰箱的冷凍室,空調(diào)機組和冷藏庫。17. 蒸發(fā)器中的傳熱過程:制冷劑側(cè)的沸騰換熱(水平管外大空間沸騰換熱:滿液式臥式殼 管蒸發(fā)器;管內(nèi)沸騰換熱),制冷劑側(cè)的對流換熱以及通過金屬壁與垢層的導(dǎo)熱。18. 其他換熱設(shè)備:再冷卻器,回熱器,中間冷卻器,冷凝-蒸發(fā)器。第五章節(jié)流裝置和輔助設(shè)備1. 節(jié)流機構(gòu)的作用:節(jié)流降壓降溫,調(diào)節(jié)供給到蒸發(fā)器里的制冷劑流量。2. 常見的節(jié)流裝置:手動膨脹閥,浮球式膨脹閥,熱力膨脹閥,電子膨脹閥,毛細管和節(jié)流 短管。3. 浮球式膨脹閥:根據(jù)液態(tài)制冷劑

32、流動情況不同,分為直通式(構(gòu)造簡單,但浮球給閥芯的沖擊力也大,容易損壞)和非直通式(節(jié)流后的制冷劑不通過浮球室直接流入蒸發(fā)器,液面穩(wěn)定,結(jié)構(gòu)復(fù)雜),其工作原理:依靠浮球室中的浮球因液面的降低或升高,控制閥門的開啟或關(guān)閉。安裝:安裝在蒸發(fā)器一側(cè),上下用平衡管與蒸發(fā)器相通,保證二者高度一致,以 控制蒸發(fā)器液面的高度。4. 熱力膨脹閥:原理:通過感溫包感受蒸發(fā)器出口氣態(tài)制冷劑的溫度的變化來調(diào)節(jié)制冷劑流 量。安裝在蒸發(fā)器的入口。按照平衡方式 分為:內(nèi)平衡式和外平衡式。1)內(nèi)平衡式熱力膨脹閥:p1閥后制冷劑的壓力;p2 彈簧作用力;p3感溫包內(nèi)制冷劑壓力;如果不考慮蒸發(fā)器內(nèi)制冷劑的壓力損失,在蒸發(fā)器內(nèi),

33、液態(tài)制冷劑吸熱沸騰, 在某點處全部氣化,呈飽和狀態(tài),從該點開始繼續(xù)吸熱,呈過熱狀態(tài)。蒸發(fā)器出口感溫包處的溫度升高, 感溫包內(nèi)液態(tài)制冷劑的溫度也升高,飽和壓力也升高。此時調(diào)整彈簧作用力,使得p1+p2=p3,膜片處于平衡位置,閥門有一定開度,可以保證蒸發(fā)器出口制冷劑的過熱度。當外界條件變化使得蒸發(fā)器的負荷減小,制冷劑達到飽和狀態(tài)點的位置后移,使p1+p2大于p3,閥門稍微關(guān)小,制冷劑的供應(yīng)量稍有減少, 由于閥門稍微關(guān)小,制冷劑供應(yīng)量有所減少, 口制冷劑的過熱度減小。反之。2)外平衡式熱力膨脹閥制冷劑流動阻力較大的時候, 如果繼續(xù)實用內(nèi)平衡式熱力膨脹閥,將導(dǎo)致蒸發(fā)器出口制冷劑的過熱度很大,蒸發(fā)器傳

34、熱面積不能有效利用。外平衡式彈性金屬膜片下部空間通過一個小口徑平衡管與蒸發(fā)器出口相連,消除蒸發(fā)器內(nèi)制冷劑流動阻力的影響?,F(xiàn)有各種熱力膨脹閥,均通過感溫包感受蒸發(fā)器出口制冷劑溫度的變化來調(diào)節(jié)制冷劑流量。5. 感溫包的充注:根據(jù)制冷系統(tǒng)所用制冷劑種類和蒸發(fā)溫度的不同,分為:充液式熱力膨脹閥(優(yōu)點:即使溫度低于感溫包感受的溫度,也能正常工作,但隨蒸發(fā)溫度的降低,過熱度 有明顯的上升,其溫度適應(yīng)范圍較?。?;充氣式熱力膨脹閥(可以控制對蒸發(fā)器的供液量,以免系統(tǒng)蒸發(fā)溫度過高,導(dǎo)致電機過載)。采用不同充注方式的目的:使彈性金屬膜片兩側(cè)的壓力按兩條不同的曲線變化,以改善熱力膨脹閥的調(diào)節(jié)特性,擴大其適用溫度范圍

35、。6. 熱力膨脹閥的選配:1)制冷劑的種類;2)蒸發(fā)溫度不同;3)蒸發(fā)器負荷與膨脹閥容量 相匹配。7. 熱力膨脹閥的安裝:應(yīng)靠近蒸發(fā)器,閥體應(yīng)垂直放置,不可傾斜,更不可顛倒安裝,由于靠感溫包感受溫度進行工作,所以感溫包的安裝也非常重要。感溫包的安裝方法:正確的安裝方法旨在改善感溫包與吸氣管中制冷劑的傳熱效果,以減小時間滯后,提高熱力膨脹閥的工作穩(wěn)定性,纏在吸氣管上,緊密包扎,不能用吸水絕熱材料。感溫包的安裝位置:感溫包 安裝在蒸發(fā)器出口、 壓縮機吸氣管段上, 并盡可能裝在水平管段部分, 但不得置于有積液積 油之處。8. 輔助設(shè)備:貯液器(作用:穩(wěn)定制冷劑流量,存儲液態(tài)制冷劑,安裝在冷凝器下面)

36、;氣液分離器(分離來自蒸發(fā)器出口的低壓蒸氣中的液滴,防止制冷壓縮機發(fā)生濕壓縮甚至液擊現(xiàn)象,置于蒸發(fā)器之前);過濾器和干燥器(過濾器:用來清除制冷劑蒸氣和液體中的雜質(zhì),氨液過濾器一般設(shè)置在節(jié)流裝置前的液氨管道上,氨氣過濾器安裝在壓縮機吸氣管道上。干燥器:安裝在氟利昂制冷系統(tǒng)節(jié)流裝置前的液管上,或安裝在充注液態(tài)制冷劑的官道上,用來吸附氟利昂的水分。);油分離器(在壓縮機出口的排氣管上設(shè)置用來吸收潤滑油);集油器(壓縮機出口);不凝性氣體分離器(在冷凝器與蒸發(fā)器之間,包容膨脹閥);安全裝置(安全閥:裝在壓縮機上,連通吸氣管和排氣管;熔塞;緊急泄氨器:發(fā)生意外事故時,防止氨 液外溢,與貯液器或蒸發(fā)器相

37、連)。9. 管路坡向: 壓縮機排氣管:坡向油分離器和冷凝器。為了使?jié)櫥秃涂赡芾淠聛淼囊簯B(tài)制冷劑不致流回制冷壓縮機。壓縮機吸氣管:氟利昂坡向壓縮機,氨壓縮機坡向蒸發(fā)器。第七章吸收式制冷I. 吸收式制冷和蒸氣壓縮式制冷的異同:相同點:都是利用液態(tài)制冷劑在低溫低壓下氣化達到制冷目的。不同點:1)能量補償方式不同:蒸氣壓縮式制冷消耗機械功,吸收式制冷消耗熱能;2)工質(zhì):蒸氣壓縮式制冷采用單一制冷劑,吸收式制冷采用制冷劑-吸收劑工質(zhì)對;3)系統(tǒng)組成不同:蒸氣壓縮式制冷系統(tǒng)包括: 蒸發(fā)器,冷凝器、節(jié)流閥、壓縮機;吸收式制冷:蒸發(fā)器, 冷凝器、節(jié)流閥、吸收器、發(fā)生器。3. 對吸收式制冷工質(zhì)對的要求:1)吸收劑對制冷劑有強烈的吸收能力;2)吸收劑與制冷劑的沸點相差懸殊,吸收劑的沸點遠高于制冷劑。4. 熱力系數(shù):§吸收式制

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