2025年制冷与空调作业复习提分资料附参考答案详解

2025年制冷与空调作业复习提分资料附参考答案详解1.单选题（每题1分，共30分）1.1在R410A制冷系统中，当蒸发温度为7℃、冷凝温度为45℃时，理论循环的COP最接近下列哪一数值？A.3.2 B.4.1 C.5.0 D.6.3答案：B 详解：利用lgp-h图查得h₁=420kJ·kg⁻¹，h₂=460kJ·kg⁻¹，h₃=h₄=280kJ·kg⁻¹，COP=(h₁−h₄)/(h₂−h₁)=4.05≈4.1。1.2按GB9237-2020规定，采用R32的单元式空调机出厂前必须进行下列哪项试验？A.真空氦检 B.水浴检漏 C.卤素检漏 D.氨质谱检漏答案：A1.3某螺杆压缩机内容积比Vi=3.5，冷凝压力1.6MPa，蒸发压力0.4MPa，其内压力比最接近：A.2.0 B.3.5 C.4.0 D.5.2答案：C 详解：内压力比=Vi^κ，κ取1.15，3.5^1.15≈4.0。1.4冷却塔实际运行中，若逼近度（Approach）增大而冷却幅宽（Range）不变，则表明：A.冷却负荷增加 B.填料结垢 C.风量不足 D.布水不均答案：B1.5关于电子膨胀阀，下列说法正确的是：A.步进电机每转一圈流量变化5% B.开度与过热度的关系呈线性 C.响应速度比热力膨胀阀慢 D.可实现制冷与热泵双向节流答案：D1.6在GB21455-2019中，APF计算时，低温制热工况权重系数为：A.0.15 B.0.20 C.0.25 D.0.30答案：C1.7某离心式冷水机组使用R134a，当冷却水进水温度降低2℃时，机组COP变化趋势为：A.升高约3% B.升高约6% C.降低约2% D.基本不变答案：B 详解：冷却水温每降1℃，COP约升3%。1.8制冷剂回收机按ARI740标准，回收速率测试环境温度为：A.24±2℃ B.27±2℃ C.32±2℃ D.35±2℃答案：B1.9采用CO₂复叠式制冷，低温级蒸发温度为−50℃，高温级冷凝温度为35℃，中间换热温差5℃，则中间温度最佳值约为：A.−15℃ B.−10℃ C.−5℃ D.0℃答案：C 详解：Tₘ=(Tₑ+T_c)/2−2.5=−5℃。1.10关于VRF系统制冷剂充注量计算，下列哪项必须计入？A.室内机换热器内容积 B.分歧管当量长度 C.液管竖直上升段 D.室外机润滑油存量答案：C1.11按GB50019-2020，舒适性空调区人员所需最小新风量应取：A.20m³·h⁻¹·人⁻¹ B.30m³·h⁻¹·人⁻¹ C.40m³·h⁻¹·人⁻¹ D.50m³·h⁻¹·人⁻¹答案：B1.12某空调系统采用一次回风，已知新风比15%，总风量10kg·s⁻¹，则回风量干空气质量流量为：A.8.5kg·s⁻¹ B.9.0kg·s⁻¹ C.9.5kg·s⁻¹ D.10kg·s⁻¹答案：A1.13关于溴化锂吸收式制冷，下列说法错误的是：A.溶液浓度越高则腐蚀性越强 B.冷却水温升高会导致结晶 C.发生器压力升高会提高COP D.吸收器温度升高会降低吸收效果答案：C1.14当制冷系统采用壳管式冷凝器时，冷却水侧设计流速一般取：A.0.5m·s⁻¹ B.1.0m·s⁻¹ C.2.5m·s⁻¹ D.3.5m·s⁻¹答案：B1.15某风冷热泵机组名义制热量50kW，环境温度−12℃时制热量衰减至30kW，则其低温制热衰减系数为：A.0.4 B.0.5 C.0.6 D.0.7答案：C1.16关于制冷压缩机电机IPLV计算，下列负荷点权重正确的是：A.100%—2% B.75%—32% C.50%—45% D.25%—21%答案：B 依据AHRI550/590。1.17采用R1233zd(E)的离心机，其GWP值为：A.1 B.4 C.9 D.14答案：D1.18某冷库围护结构传热系数K=0.28W·m⁻²·K⁻¹，库内−25℃，库外35℃，面积200m²，则24h冷量损失为：A.96kWh B.134kWh C.168kWh D.192kWh答案：C Q=K·A·ΔT·t=0.28×200×60×24/1000=161.28≈168kWh（含安全系数4%）。1.19关于制冷剂安全等级，R290属于：A.A1 B.A2L C.A3 D.B2L答案：C1.20当空调系统采用全热交换器时，下列哪项不是评价指标？A.显热效率 B.潜热效率 C.有效换气率 D.过滤效率答案：D1.21某冷水系统采用一次泵变流量，当末端二通阀关小50%时，水泵功率约下降：A.12.5% B.25% C.50% D.75%答案：A P∝Q³，Q=0.5则P=0.125。1.22关于制冷系统干燥过滤器，下列说法正确的是：A.分子筛吸水饱和后可再生 B.烧结滤芯过滤精度为5μm C.安装位置在冷凝器出口 D.与视液镜串联使用答案：D1.23采用R744的跨临界循环，气体冷却器出口温度降低5℃，则COP：A.升高约2% B.升高约5% C.降低约2% D.降低约5%答案：B1.24某空调房间热湿比ε=8000kJ·kg⁻¹，设计送风温差8℃，则送风含湿量差Δd约为：A.1.0g·kg⁻¹ B.1.5g·kg⁻¹ C.2.0g·kg⁻¹ D.2.5g·kg⁻¹答案：A Δd=Δh/ε·1000≈1.0。1.25关于制冷剂钢瓶颜色，R134a瓶身为：A.淡蓝 B.铝白 C.深绿 D.橙红答案：B1.26某冷库采用吊顶式冷风机，结霜厚度达到5mm时，风量衰减约：A.10% B.20% C.30% D.40%答案：C1.27关于空调水系统定压，下列方式中能耗最低的是：A.膨胀水箱 B.气压罐 C.变频补水泵 D.高位水箱答案：A1.28采用R32的空调器，出厂前需进行残余水分测试，限值为：A.30ppm B.50ppm C.100ppm D.200ppm答案：B1.29某离心机喘振线测试时，导叶开度30%，冷却水温度降低，则喘振点：A.右移 B.左移 C.不变 D.消失答案：B1.30关于制冷系统真空度，GB50274规定，系统抽真空后绝对压力应≤：A.60Pa B.120Pa C.300Pa D.500Pa答案：B2.多选题（每题2分，共20分，多选少选均不得分）2.1下列因素会导致螺杆压缩机喷油温度升高的是：A.滑阀加载过大 B.油冷却器结垢 C.吸气过热度高 D.油过滤器堵塞 E.冷凝压力降低答案：B、C、D2.2关于VRV系统制冷剂分配，下列做法正确的是：A.液管采用同程布置 B.室外机置于系统最底部 C.采用Y型分歧管后设30D直管段 D.竖直上升超过15m设回油弯 E.长配管系统追加冷冻油答案：A、C、D、E2.3下列属于GB21454规定的能效测试工况的是：A.名义制冷 B.低温制冷 C.中间制冷 D.最小制冷 E.断续运行答案：A、C、D、E2.4关于CO₂跨临界循环，下列说法正确的是：A.高压侧压力由气体冷却器出口温度决定 B.最优高压随环境温度升高而升高 C.采用内部热交换可提高COP D.回油困难需采用高压回油泵 E.系统必须采用不锈钢管路答案：A、B、C、D2.5下列属于冷却塔性能验收必测项目的是：A.冷却能力 B.噪声 C.飘水率 D.耗电比 E.填料阻燃等级答案：A、B、C、D2.6关于制冷系统润滑油，下列说法正确的是：A.POE吸湿性比矿物油强 B.R410A系统必须使用POE C.AB可兼容R22与R407C D.PAG用于HFCs E.油分离器效率应≥98%答案：A、B、C、E2.7下列属于空调系统节能运行策略的是：A.夜间通风 B.免费冷却 C.提高冷冻水供回水温差 D.降低冷却水流量 E.提高送风温度答案：A、B、C、E2.8关于冷库防潮隔汽层，下列做法正确的是：A.设置在保温层高温侧 B.采用0.2mmPE膜 C.搭接宽度≥100mm D.与结构层用胶粘剂满粘 E.地面层上翻150mm答案：A、B、C、E2.9下列会导致离心机喘振的是：A.冷却水温突升 B.负荷骤降 C.冷凝器传热管结垢 D.不凝性气体积聚 E.蒸发压力升高答案：B、C、D2.10关于制冷剂回收，下列做法符合环保要求的是：A.回收前抽真空至200Pa B.回收机出口设干燥过滤器 C.回收钢瓶盛装量≤80% D.不同制冷剂钢瓶混用 E.回收后贴标签注明种类与重量答案：A、B、C、E3.填空题（每空1分，共20分）3.1按GB50736，舒适性空调夏季室内设计相对湿度范围为________%。答案：40～653.2某R22系统蒸发温度−5℃，对应饱和压力为________kPa（表压，标准大气压101kPa）。答案：2453.3冷却塔名义工况下，进水温度________℃，出水温度________℃。答案：37；323.4螺杆压缩机喷油温度一般控制在________℃以下。答案：653.5采用电子膨胀阀的系统，过热度目标值通常设定为________K。答案：53.6GB21455规定，热泵型空调器APF计算中，低温制热工况室外干球________℃。答案：−73.7冷库围护结构热惰性指标D值≥________时，可采用稳定传热法计算冷负荷。答案：43.8离心式冷水机组喘振线测试时，导叶开度最小应调至________%。答案：103.9制冷系统气密性试验，R410A高压侧试验压力为________MPa。答案：4.03.10空调系统冷冻水常用设计流速范围为________m·s⁻¹。答案：1～2.53.11全热交换器焓效率≥________%方可认为节能效果显著。答案：553.12采用CO₂复叠系统，低温级回油需设置________泵。答案：高压引射3.13冷库冷风机冲霜方式中，________冲霜时间最短。答案：水3.14制冷系统真空泵抽速选型公式：V为系统容积m³，t为要求时间h，则抽速S≥________m³·h⁻¹。答案：5V/t3.15空调系统平衡阀流量特性曲线应为________特性。答案：等百分比3.16溴化锂溶液质量分数通常控制在________%。答案：58～623.17冷却塔飘水率测试采用________法。答案：称重3.18制冷剂钢瓶每________年检验一次。答案：53.19空调系统送风温差大于________℃时，需采用低温送风防结露措施。答案：103.20离心机轴承温度报警值一般设为________℃。答案：854.判断题（每题1分，共10分，正确打“√”，错误打“×”）4.1螺杆压缩机内容积比可调可降低内泄漏损失。 答案：√4.2VRV系统配管越长，制冷剂追加量与管长成线性关系。 答案：×4.3冷却水温越低，离心机越不易喘振。 答案：×4.4采用PAG润滑油的系统不能改用POE。 答案：√4.5冷库地面加热防冻层可取消，若地下为岩层。 答案：×4.6空调系统新风量越大，室内CO₂浓度一定越低。 答案：×4.7电子膨胀阀开度与制冷剂流量呈线性关系。 答案：×4.8溴化锂吸收式制冷机可用废热驱动。 答案：√4.9制冷系统抽真空后，若压力回升≤50Pa/12h，视为合格。 答案：√4.10冷却塔风机采用变频控制，逼近度一定减小。 答案：×5.简答题（每题5分，共25分）5.1简述R32制冷剂与R410A相比的优缺点。答案：优点：GWP低（675），充注量可减少30%，容积制冷量高，理论COP高3%～5%。缺点：可燃A2L，排气温度高，需加强电机冷却，系统含水量要求≤50ppm，安装维修需防爆工具。5.2写出一次回风空调系统夏季空气处理过程在h-d图上的表示，并标注各状态点。答案：室外点W→混合点C→冷却除湿点L→再热点O→室内点N。过程：W与N混合至C，经表冷器至机器露点L，再加热至送风点O，吸收热湿负荷后回到N。5.3说明离心式冷水机组发生“喘振”的机理及防喘措施。答案：当流量减小到喘振线以下，叶片背流面气流分离，形成旋转失速，压力骤降，系统高压气体倒流，造成周期性冲击。防喘：设热气旁通、可调导叶、变速控制、提高冷却水温、定期清洗冷凝器、排除不凝性气体。5.4列举并解释冷库围护结构“汽密层”与“隔汽层”区别。答案：汽密层：防止室内外水蒸气渗透，设于高温侧，要求μ≤5ng·s⁻¹·m⁻¹·Pa⁻¹。隔汽层：防止保温层内结露，材料同汽密层但位置不同，两者功能互补，共同阻断水蒸气分压梯度。5.5说明VRF系统“回油运行”触发条件及运行过程。答案：当累计运行时间≥6h或高差>15m或配管>50m，系统自动进入回油模式：室内机电子膨胀阀全开，压缩机升频至90%，持续5～8min，利用高速气流将润滑油带回室外机，之后恢复正常。6.计算题（共35分）6.1（10分）某R134a单级理论循环，蒸发温度−10℃，冷凝温度40℃，压缩机容积效率ηv=0.82，指示效率ηi=0.85，机械效率ηm=0.95，理论输气量Vt=100m³·h⁻¹。求：①单位质量制冷量q₀；②制冷量Q₀；③轴功率P；④COP。答案：查表得h₁=392kJ·kg⁻¹，h₂=430kJ·kg⁻¹，h₄=256kJ·kg⁻¹，v₁=0.10m³·kg⁻¹。①q₀=h₁−h₄=136kJ·kg⁻¹；②质量流量G=Vt·ηv/(3600·v₁)=100×0.82/(3600×0.1)=0.228kg·s⁻¹，Q₀=G·q₀=31.0kW；③P=G·(h₂−h₁)/(ηi·ηm)=0.228×38/(0.85×0.95)=10.7kW；④COP=Q₀/P=2.9。6.2（10分）某空调房间夏季总余热Q=18kW，余湿W=2.4g·s⁻¹，室内状态：25℃，50%RH，求：①热湿比ε；②送风温差6℃时的送风量G；③机器露点温度tL。答案：①ε=Q/W=18000/2.4=7500kJ·kg⁻¹；②hN=50.3kJ·kg⁻¹，hO=hN−Q/G，Δt=6℃，得G=Q/(cp·Δt)=18/(1.01×6)=2.97kg·s⁻¹；③由ε线与90%交点得tL=13.2℃。6.3（15分）某冷库外墙面积120m²，结构：20mm水泥砂浆+150mm聚氨酯+240mm砖墙+20mm石灰砂浆，内外表面换热阻Ri=0.11m²·K·W⁻¹，Re=0.04m²·K·W⁻¹，导热系数：λ₁=0.93，λ₂=0.024，λ₃=0.81，λ₄=0.81W·m⁻¹·K⁻¹。库内−20℃，库外30℃，求：①总热阻R₀；②传热系数K；③24h传热量Q；④若要求Q≤5kW，聚氨酯厚度应增至多少？答案：①R₀=Ri+Σd/λ+Re=0.11+0.02/0.93+0.15/0.024+0.24/0.81+0.02/0.81+0.04=6.63m²·K·W⁻¹；②K=1/R₀=0.15W·m⁻²·K⁻¹；③Q=K·A·ΔT·t=0.15×120×50×24/1000=21.6kWh；④设厚度x，由5×1000/24/120/50=0.15→R≥6.94，解得x≥0.166m，取170mm。7.综合分析题（共30分）7.1（15分）某办公楼原采用定流量一级泵系统，供回水温度7/12℃，冷水机组2台，每台额定负荷500kW，水泵2台，每台功率55kW，系统运行发现小负荷时水泵旁通严重、COP低。拟改造为一次泵变流量系统，末端设电动二通阀，压差控制水泵变速，最小流量为单台主机允许最小流量（30%额定流量）。求：①改造后设计日负荷分布：100%负荷2h，75%6h，50%8h，25%8h，计算原系统日耗电量；②若改造后水泵效率η=0.78，变频后功率按P=Pmax·(Q/Qmax)³，求改造后水泵日耗电量；③比较节电率；④列出改造需增设的硬件及控制逻辑。答案：①原系统水泵恒功率，日耗电=55×2×24=2640kWh；②最大流量Qmax=2×500/(4.18×5)=47.8m³·h⁻¹，各段流量：100%→47.8，75%→35.9，50%→23.9，25%→14.4m³·h⁻¹，但最小流量限制30%→14.4≥14.35，满足。Pmax=55kW，日耗电=55×(1³×2+0.75³×6+0.5³×8+0.25³×8)=55×(2+2.53+1+0.125)=55×5.655=311kWh；③节电率=(2640−311)/2640=88%；④硬件：压差传感器、变频器、电动二通阀、PLC、流量计。控制：压差设定值200kPa，偏差±20kPa调频，低于最小流量开旁通阀。7.2（15分）某超市采用R404A/CO₂复叠制冷系统，低温级蒸发温度−32℃，高温级冷凝温度36℃，中间换热温差4℃，低温级制冷量需求80kW，高温级需将CO₂冷凝至−6℃。已知：低温级CO₂蒸发潜热r=280kJ·kg⁻¹，高温级R404A循环COP=3.2，机械效率0.9，电机效率0.95。求：①低温级CO₂质量流量；②高温级需提供的冷凝热量；③高温级压缩机轴功率；④系统总COP；⑤若改用NH₃/CO₂系统，高温级COP升至4.0，计算年节电量（运行8000h）。答案：①G=80/280=0.286kg·s⁻¹；②Qk=80+G·(h₂−h₁)，取h₂−h₁=40kJ·kg⁻¹，Qk=80+11.4=91.4kW；③P=Qk/COP/ηm/ηe=91.4/3.2/0.9/0.95=33.5kW；④总COP=80/(33.5)=2.39；⑤原年耗电=33.5×8000=268000kWh，改造后P′=91.4/4/0.9/0.95=26.8kWh，节电量=(33.5−26.8)×8000=53600kWh。8.论述题（共30分）8.1（15分）结合GB55015-2021《建筑节能与可再生能源利用通用规范》，阐述空调系统在设计阶段实现“碳达峰、碳中和”目标的技术路径，需涵盖负荷降低、设备能效、输配系统、可再生能源利用、智慧控制五个维度，并给出量化指标示例。答案：