制冷原理复习.doc

制冷原理第一章 1、单级蒸气压缩式制冷循环原理图 教材P11 图1-8 2、单级蒸气压缩式制冷循环工作过程 教材P11 3、单级蒸气压缩式制冷循环工作特点：封闭系统，制冷剂在其中循环流动，经过一次压缩（从P0到Pk），连续发生两次相变。 4、理想循环，教材P31概念，理想 理想制冷系数ecP32公式1-20，热力完善度hP32公式1-21，课堂练习一1,2 5、压焓图，教材P12 图1-9 6、压焓图的作用，教材P12最后一行起至P13第一段，结合课堂练习一36题及课堂练习二、课堂练习三领会 7、理论循环假定条件，教材P12 8、理论循环在压焓图上表示，教材P13 图1-10 9、理论循环计算，教材P1315，结合课堂练习二，注意性能指标 10、实际循环修正总则，教材P17 过冷过热回热 11、实际循环定量修正（一）实际压缩过程，教材P50活塞式、螺杆式、离心式工作原理及特点，P52图1-38应用范围。教材P1721实际压缩过程压焓图示，性能指标（1）输气量Vh、Vs、（2）效率hi、hm、hs 12、实际循环定量修正（二）过冷、过热、回热，教材P2128，定义，在压焓图上表示，分析，结论 13、实际循环定量修正（三）传热温差问题，教材P28，即T0TH，结合理想循环学习 14、实际循环定性修正，即定性分析影响因素，教材P32节流不绝热，教材P33，压力损失解决措施：设计合理；热交换损失解决措施：隔热。教材P34不凝性气体，了解减少措施。教材P40，蒸发温度T0、冷凝温度Tk的影响，T0降低，Tk升高，e减小。 15、制冷工况，教材P45，了解概念及用途。对压缩机进行考核,指标 16、实际循环的计算，教材P3436，结合课堂练习三 第二章制冷剂 命名分类(P62化学成分,P70tsPk,卤代烃环保特性) 性质-环境(P64ODPGWP)、热力 (P66)、物理化学(流动,与金属橡胶材料水润滑油的关系)、经济 常用制冷剂(R11R12R22R134aR600aCO2H2ONH3R410AR407CR13R23)卤代烃（氟利昂） 分子式：CmHnFxClyBrz （满足2m+2=n+x+y+z）1）命名法一：R (m-1)(n+1) (x)B(z)例：一氯二氟甲烷分子CHF2Cl-R22 一溴三氟甲烷分子CF3Br-R13B1 四氟乙烷分子C2H2F4-R134a2）命名法2：区分氟利昂对大气臭氧层的破坏程度。CFC 氯氟化碳，不含氢，公害物， 严重破坏臭氧层 禁用HCFC氢氯氟化碳，含氢，低公害物质 属于过渡性物质HFC 氢氟化碳，不含氯，无公害 可作为替代物，待研究开发例：CF2Cl2 R12CFC12 CFCl3 R11CFC11 CHF2ClR22HCFC22 C2H2F4 R134aHFC134a共沸制冷剂 共沸(液体)制冷剂非共沸制冷剂 非共沸(液体)制冷剂作为制冷剂应符合的要求 一、制冷性能方面 1.热力学性质方面温度、压力、耗功、制冷量 2.迁移性质方面-粘性导热性 二、实用性方面 1.物理化学性质方面 (1).安全性毒性 燃爆性 泄漏性(2).热稳定性 (3).化学稳定性（材料的适应性）对金属和非金属材料.与润滑油的互溶性 .与水的溶解性 (4). 电绝缘性 .其它，价格低廉，便于获得等 三、环保性能方面常用的制冷剂小结氨： 它在蒸发器中的蒸发压力一般为0.0980.491Mpa，在冷凝器内的冷凝压力一般为0.9811.570 MPa，标准蒸发温度为 -33.4，凝固温度为-77.9。氨具有较好的热力学性质和热物理性质，单位容积制冷量大，粘性小，流动阻力小，传热性能好。此外，氨的价格低廉，又易于获得。 氨的主要缺点是对人体有较大的毒性，也有一定的可燃性 。氨的压缩终温较高 。氨在矿物油中的溶解度很小 。纯氨不腐蚀钢铁 。氨能以任意比例与水相互溶解 。氨的检漏方法：从刺激性气味很容易发现系统漏氨；可以用石芯试纸或酚酞试纸化学检漏。 卤代烃 分子量较大、密度高、流动性差，在制冷系统中循环时流动阻力大；绝热指数小，压缩终了温度低；传热性能较差；溶水性极差，系统中应严格控制水的含量；对金属的腐蚀性很小；遇明火时，卤代烃中会分解出氟化氢、氯化氢或光气 ； 无味、渗透性强，在系统中极易渗透；价格高 。混合制冷剂 （）共沸混合制冷剂共沸混合制冷剂是由两种或两种以上不同的制冷剂、按一定比例相互溶解而成的制冷剂。它与单组分的制冷剂一样，在一定的压力下蒸发时能保持恒定的蒸发温度，且液相与气相始终具有相同的组分。 （ 2 ）非共沸混合制冷剂非共沸混合制冷剂是由两种或两种以上不同的制冷剂、按一定比例相互溶解而成的制冷剂。在饱和状态下，气液两相的组成组分不同，低沸点组分在气相中的成分总是高于液相中的成分。非共沸混合制冷剂没有共沸点。在定压下蒸发或凝结时，气相和液相的成分不同，温度也在不断变化。第二章制冷剂 载冷剂、蓄冷剂作用及特性要求(比热密度凝固点结晶粘度) 无机盐水凝固温度遵循规律P85 、正常使用条件(浓度温度酸碱性减少与空气接触) 冰蓄冷系统图夜间制冰时，从主机蒸发器出来的乙二醇溶液温度约为-6，进入储冰装置使水降温结冰，乙二醇溶液离开储冰装置温度约为-2，再由乙二醇泵送回主机继续循环制冷。使用空调融冰放冷时，乙二醇溶液离开储冰装置的温度约1，由泵送入板式热交换器与冰冻水进行热交换，乙二醇溶液出热交换器时温度为6左右，再回至储冰装置降温，如此反复循环，使不断产生7左右的冰冻水给空调装置。 储冰装置有多种型式，如冰球式、盘管式等等。第三章双级压缩/复叠式 工作参数 压力比？双级循环的基本型式？（压缩、节流、中间冷却）最常用？ 氨、氟双级压焓图采用哪一种型式有利则与制冷剂种类、制冷剂容量及其它条件有关。常用的组成型式有：压缩单机双级：一台压缩机，气缸一部分为高压级，一部分为低压级。 双机双级：两台压缩机，分别为高压级和低压级。节流一级节流：供液的制冷剂液体直接由冷凝压力节流至蒸发压力； 二级节流：经一个阀节流至中间压力，再经另一个节流至蒸发压力。冷却中间完全冷却：将低压级的排气，冷却到中间压力下的饱和蒸气。 中间不完全冷却：未将排气冷却到中间压力下的饱和蒸气。 一级节流中间完全冷却与一级节流中间不完全冷却的区别： 一级节流中间完全冷却的压缩过程：从蒸发器来的制冷剂在低压级压缩机中压缩至中间压力pm，排入到中间冷却器中，被其中的液体制冷剂冷却成中间压力pm下的饱和蒸气，再进入高压级压缩机中被压缩到冷凝压力pk。 一级节流中间不完全冷却的压缩过程：低压级压缩机的排气不是直接进入中间冷却器冷却，而是和中间冷却器出来的中温制冷剂蒸汽在管道中混合被冷却，然后进入高级压缩机压缩。 一级节流中间不完全冷却的制冷系统中一般设有回热器，保证低压级压缩机的过热度。因此供液的制冷剂液体两次过冷。 双级蒸气压缩式制冷循环的比较分析P1041）中间不完全冷却循环的制冷系数要比中间完全冷却循环的制冷系数小 （2）在相同的冷却条件下，一级节流循环要比二级节流循环的制冷系数小 1）一级节流可依靠高压制冷剂本身的压力供液到较远的用冷场所，适用于大型制冷装置。2）盘管中的高压制冷剂液体不与中间冷却器中的制冷剂相接触，减少了润滑油进入蒸发器的机会，可提高热交换设备的换热效果。3）蒸发器和中间冷却器分别供液，便于操作控制，有利于制冷系统的安全运行中间冷却器 中间冷却器在双级压缩制冷系统中使用，装设在低压机排气和高压机吸气之间。中间冷却器也是一种热交换容器，有三方面的作用1.降低低压级压缩机排出的气体温度，以避免高压级过高的排气温度；2.使高压液体在节流前得到过冷，以提高系统制冷能力，减少节流过程产生的闪发气体；3.起到油分离器的作用，它可将由低压级压缩机带出的润滑油，通过改变流动方向、降低流速、洗涤和降温作用分离出来，并由放油管排出。 设计：1.中间冷却器直径 = 0.5 ms 2.中间冷却器蛇形盘管冷却面积 双级压缩工况影响P1161变工况特性工作温度变化，双级制冷机性能随之而改变。t0对pmpo的影响，边界温度 t0b P116 图3-21高低压缩机耗功最大出现处高：Pk/Pm=3, t0 =-27 低:t0 =t0b，承受压差最大，压力比约为3 2与变工况有关的两个问题（1）起动问题配组式:先起动高压压缩机，待蒸发温度降低后再起动低压压缩机单机双级式：容积比x先调大，待蒸发温度降低后再调至正常小型机组同时起动（2）电动机功率的选配 配组式：高压机按最大轴功率工况选配电动机 低压机按开始投入运行的工况选配电动机 。 单机双级：高低压级轴功率之和小型机组同时起动：低压机按最大轴功率工况选配电动机引课:制冷剂的一般分类根据制冷剂常温下在冷凝器中冷凝时饱和压力Pk和正常蒸发温度T0的高低，一般分为三大类：.低压高温制冷剂冷凝压力PkKg/cm2（绝对），T0 如11（CFCl3），其T023.7。这类制冷剂适用于空调系统的离心式制冷压缩机中。通常时，Pk3.06Kg/cm2 。.中压中温制冷剂冷凝压力Pk 20Kg/cm2（绝对），-60。如717、12、22等，这类制冷剂一般用于普通单级压缩和双级压缩的活塞式制冷压缩机中。.高压低温制冷剂冷凝压力Pk20Kg/cm2（绝对），T070。如13（CF3Cl）、14（CF4）、二氧化碳、乙烷、乙烯等，这类制冷剂适用于复迭式制冷装置的低温部分或以下的低温装置中。为获得更低的蒸发温度 单级压缩转向多级压缩 限制?采用一种制冷剂循环将出现的问题：(1)任何制冷剂，当蒸发温度降低时，其蒸发器压力也必然降低。(2)任何制冷剂，当蒸发温度降低时，其比容就很大。 (3). 任何制冷剂，当蒸发温度降低时，其冷凝压力就很高。 复叠式循环的原理，蒸发冷凝器、膨胀容器的作用 提高其运行经济性措施的综述(从温差、换热器、辅助设备、启动等方面论述）第四章吸收式 能量转换关系系数(P124125 图公式) 工质对原理图 P123 溴化锂-水溶液的性质 实际循环设备及附加措施(防结晶,抽真空) 安全、可靠、调节、强化等方面综述 1.组成设备：蒸发器、冷凝器、吸收器、 发生器、溶液泵、节流阀。 吸收器：吸收制冷剂蒸汽 发生器：加热、释放制冷剂 溶液热交换器：内部能量利用，提高效率 溶液泵：加压作用 2.循环 ：制冷剂循环 溶液循环：相当于压缩机的作用 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、吸收器、冷凝器、蒸发器以及溶液泵、节流器等组成。1）无色溶液，有咸味，无毒。（2）溶解度随温度的降低而降低。（3）水蒸汽的分压力很低，因而有强烈的吸湿性。（4）密度比水的大，且随浓度和温度而变化。（5）比热容较小。（6）粘度较大。（7）表面张力较大。（8）导热系数随浓度增大而降低，随温度升高而增大。（9）对黑金属和紫铜等材料有强烈的腐蚀性。单效溴化锂吸收式制冷循环图3 双筒溴化锂吸收式制冷机的系统1-冷凝器；2-发生器；3-蒸发器；4-吸收器；5-热交换器；6-U型管；7-自动溶晶管；8-抽气装置；9-蒸发器泵；10-吸收器泵；11-发生器泵； 12-三通阀冷库 1、食品的种类及冷加工特点2、减少冷藏食品干耗的方法3、冷链包括哪四个方面 4、冷库的分类5、土建式冷库的构造处理6、冷库的管理主要是对哪几个方面提出要求7、冷凝器、蒸发器的作用及种类8、膨胀阀的作用及种类9、7种辅助设备的作用10、冷库自动调节简述11、氨氟冷库供液方式、冷却方式、融霜方式， 放油放空气(三)、热力膨胀阀 热力膨胀阀是氟利昂制冷装置中根据吸入蒸气的过热程度来调节进入蒸发器的液态制冷剂量，同时将液体由冷凝压力节流降压到蒸发压力的。 按膨胀阀中感应机构动力室中传力零件的结构不同，可分为薄膜式和波纹管式两种；按使用条件不同，又可分为内平衡式和外平衡式两种。目前常用的小型氟利昂热力膨胀阀多为薄膜式内平衡热力膨胀阀。1、内平衡式热力膨胀阀： 内平衡式热力膨胀阀一般都由阀体、阀座、阀针、调节杆座、调节杆、弹簧、过滤器、传动杆、感温包、毛细管、气箱盖和感应薄膜等组成，如图。 感温包里灌注氟利昂或其它易挥发的液体，把它紧固在蒸发器出口的回气管上，用以感受回气的温度变化；毛细管是用直径很细的铜管制成，其作用是将 感温包内由于温度的变化而造成的压力变化传递到动力室的波纹薄膜上去。2、外平衡式热力膨胀阀： 外平衡热力膨胀阀与内平衡热力膨胀阀在结构上略有不同，其不同处是感应薄膜下部空间与膨胀阀出口互不相通，而且通过一根小口径的平衡管与蒸发器出口相连。换句话说，外平衡热力膨胀阀膜片下部的制冷剂压力不是阀门节流后的蒸发压力，而是蒸发器出口处的制冷剂压力。这样可以避免蒸发器阻力损失较大时的影响， 把过热度控制在一定的范围内，使蒸发器传热面积充分利用。所以在实际应用中，蒸发器压力损失较小时，一般使用内平衡式热力膨胀阀，而压力损失较大时(当膨胀阀出口至蒸发器出口制冷剂的压力降相应的蒸发温度降低超过23时)，应采用外平衡式热力膨胀阀 3、安装热力膨胀阀时应注意的问题 首先应检查膨胀阀是否完好，特别注意检查感温动力机构是否泄漏。膨胀阀应正立式安装，不允许倒置。感温包安装在蒸发器的出气管上，紧贴包缠在水平无积液的管段上，外加隔热材料缠包，或插入吸气管上的感温套内。当水平回气管直径小于25mm时，感温包可扎在回气管项部；当水平回气管直径大于25mm时，感温包可扎在回气管下侧45处，以防管子底部积油等因素影响感温包正确感温。外平衡膨胀阀的平衡管一般都安装在感温包后面100mm处的回气管上，并应从管顶部引出，以防润滑油进入阀内。一个系统中有多个膨胀阀时，外平衡管应接到各自蒸发器的出口。 辅助设备小结 贮液器：高压贮液器、低压循环桶、排液桶 分离器：油分离器、空气分离器、气液分离器。 过滤器、干燥过滤器泄氨器 安全阀 易熔塞 有一台8缸压缩机，缸径为100mm，活塞行程70mm，压缩机转速960r/min，则压缩机的理论输气量为多少m3/h？ 教材Vh=240D2Snz=2400.120.079608=0.07033（m3/s）=253（m3/h） 有一台3缸制冷压缩机，气缸直径D50mm，活塞行程S=35mm，主轴转速n=2800r/min，当蒸发温度为-15，冷凝温度为30时测得其制冷量为9kW，已知：压缩机吸气口h1=365kJ/kg, 压缩机排气口h2=388kJ/kg,节流阀前后h3=224kJ/kg, 压缩机吸气口v1=0.105m3/kg。则压缩机此时的容积效率为?解：Vh=240D2Snz=2400.0520.03528003=0.00962（m3/s）Q0=vVhq0v1=vVh（h1-h4）v1v=0.7某蒸汽压缩机制冷理论循环的冷凝温度tk=30，蒸发温度t0=-15，其热力完善度=0.8。若已知制冷量为Q0=16.4kW,则冷凝负荷为多少？解：逆卡诺循环的制冷系数c=T0（Tk-T0）=5.733，理论循环的制冷系数tk为th=c5.7330.84.578，w=Q0/th=16.4/4.578=3.6,Qk=3.6+16.4=20kW蒸汽压缩式冷水机组，产品样本上给出该机组名义工况下制冷量为550USRt，电功率为386kW，则该冷水机组名义工况下的制冷性能系数约为？（1USRt=3.516kW）解：COP=5503.516/3865蓄冷空调基本系统示意图，简述可以实现哪几种循环方式？ 简述冷库制冷装置自动调节控制原理 考试题型