制冷原理双语版第十一章

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Chapter 11 Condensing Equipment

第11章冷凝设备

11-1 Function and Classification of Condensers 李增扬11-1 冷凝器的作用和分类

1. Function of Condensers

1. 冷凝器的功能

A condenser is a heat exchanger which condenses a refrigerant from its vapor to its liquid state. In so doing, the latent heat is given up by the refrigerant and will transfer to the condensing medium. The condenser is one of the principal components in a vapor compression refrigeration system.

冷凝器是将制冷剂从蒸气冷凝到液体状态的换热器。这样,制冷剂释放潜热,热量被冷凝媒介带走。在蒸气压缩制冷系统中冷凝器是一个主要的设备。

As shown in Fig.11-1, the purpose of the condenser is to remove heat from the refrigerant vapor leaving the compressor, so that the refrigerant will condense to its liquid state at the condensing pressure. Liquid refrigerant is often subcooled the condensing process.

如图11-1所示,冷凝器的目的是将离开压缩机的制冷剂蒸气热量移走,所以制冷剂在冷凝压力下将被冷凝到液体状态。在冷凝过程中,液体制冷剂被冷却到过冷。

The heat-transfer process in a condenser occurs in three stages as implicated in Fig.11-1.

在冷凝器中发生的传热过程发生在图11-1所包含的三部分。

1)Desuperheating of the hot vapor.

1)热蒸气的过热降低

2)Condensing of the vapor to liquid state and release of the latent heat.

2) 蒸气被冷凝为液体并放出潜热。

3)Subcooling of the liquid refrigerant.

3) 液体制冷剂过冷

Though the surface heat-transfer coefficient is lower on the hot vapor side during desuperheating of the vapor, it does not affect too much to the heat transfer as there is a greater temperature difference between the vapor and the cooling medium. The subcooling only takes place in a small portion of the condenser’s surface area. Therefore, for simplification, an average heat-transfer coefficient is used for the whole condenser’s surface area, and the condensation of refrigerant is assumed to occur at the condensing temperature.

虽然在热蒸气过热降低的过程中,蒸气侧的表面换热系数很低,但由于热制冷剂蒸气与冷凝媒介间的温差很大,所以它的影响并不大。在冷凝器表面,过冷值占了很少的一部分区域。因此,为了简化,整个冷凝器表面都用假定的平均换热系数,并且假定制冷剂在冷凝温度下液化。

2. Classification of Condensers

2. 冷凝器的分类

Based on the diverse applications, condensers are manufactured in a wide variety of types, shapes, and sizes. Condensers can be classified in a number of ways according to their structure, condensing medium and arrangement of air flow, etc. Fig.11-2 lists the ways of classification for condensers.

对于不同的应用,冷凝器加工为各种不同的形式,形状和大小。根据冷凝器的结构,冷凝方式和气流布置等许多方式可以将冷凝器分为许多不同类型。图11-12列出了冷凝器的分类。

Although brine or direct expansion refrigerants are sometimes used as condensing medium in low temperature applications, great majority of the cooling medium employed for condensers is either air or water, or a combination of them.

虽然在低温应用时,盐水或直接蒸发制冷有时也用做冷却介质,但大部分冷却介质还是用空气或水,或它们的混合。

Fig.11-2 Classification of condensers [1]

图11-2 冷凝器分类

Condensing medium

图11-1 冷凝器内的状态和温度变化

11-2 Water-Cooled Condensers ——韩志明11-2 水冷式冷凝器

In a water-cooled condenser, cooling water is used to remove condensing heat from the refrigerant. The water supply can be either a once-through or recirculated arrangement. In once-through use the water comes from a permanent supply in sufficient quantity and is wasted after passing through the condenser. In most situations an adequate water supply is not available, and the water must be recirculated.

在水冷冷凝器中,用冷却水带走制冷剂中的冷凝热,冷却水供给可以是直流式也可以是循环式的。在直流式冷却水系统中,冷却水来自于水量充足的长久水源,当水流过冷凝器后就被浪费掉了。在大部分情况中,都没有充足的水源,所以冷却水必须循环使用。

Types of water-cooled condensers can be classified according to their construction (Fig.11-2). Each has features that make it suitable for certain application.

水冷式冷凝器按其结构可分为多种形式,如图11-2。每一种都有各自的特点以满足某种特定情况下的应用。

1. Double-pipe condenser

1. 套管冷凝器

The double-pipe condenser consists of two pipes or tubes so arranged that one is inside the other (Fig.11-3). Water is piped through the inner tube while the refrigerant flows in the opposite direction in the space between the inner and outer tubes. With this arrangement air-cooling of the refrigerant is provided through the outside of the tube in addition to the water-cooling, reducing the required size. Counter-flowing results in the highest rate of heat transfer.

套管式冷凝器含有两根管子,并且其中一根管子在另一根管子里面,如图11-3。内部一根管子输送冷却水,制冷剂以相反的流动方向在内管和外管之间流动。这样在水冷的同时,制冷剂管的外面与空气接触,可以同时进行空气冷却,这样就减小了冷凝器的尺寸。逆流拥有最高的传热速率。

Fig.11-3 Double-pipe water-cooled condenser

图11-3,套管式水冷冷凝器

A double tube circular arrangement is a compact construction (Fig.11-4). The chemical cleaning is required for the tube because mechanical cleaning is very difficult for this arrangement.

双管圆形设计结构非常紧凑(图11-4),这种安排的管道必须进行化学清洗,因为机械清洗十分困难。

Fig.11-4 Circular and trombone double-tube condenser [11]

图11-4,圆形和U 型双管冷凝器

Another type of double-pipe condenser has cleanable tubes (Fig.11-5). It is constructed of straight lengths of tube with headers and removable end plates. This makes the inner tubes possible to be cleaned mechanically by removing the end-plates.

另外一种双管冷凝器管道可以进行清洗(图11-5),它由带端板和可移动尾板的直长管组成。这样的设计就可以通过移动尾板来对内管进行机械清洗。

Fig.11-5 Double pipe condenser with cleanable tubes

图11-5,带可清洗管的双管冷凝器

2. Shell-and-coil condenser

2. 壳盘管式冷凝器

The shell-and-coil condenser is made up of one or more bare-tube or finned-tube coils enclosed in a shell (Fig.11-6). The condensing water circulates through the coils while the refrigerant is contained in the shell surrounding the coils. Hot refrigerant vapor from the compressor enters the shell and condenses on the surface of the coils. The condensed liquid drains off the coils into the bottom of the shell. Since an excessive accumulation of liquid in the condenser will cover too much of the condensing surface and cause an increase in the discharge temperature and pressure, the system cannot be overcharged with refrigerant.

壳盘管式冷凝器由壳体内的裸管或肋片管组成(图11-6)。壳体内的制冷剂包裹住盘管,冷凝水在盘管里循环,由压缩机排出的热制冷剂蒸气进入壳体并且在盘管表面被冷凝,被冷凝后的液体制冷剂脱离盘管流至壳体底部。由于随着冷凝器内聚集的制冷剂液体会覆盖一部分冷凝面积会提高制冷剂排出液体的温度和压力,因此系统内部的制冷剂量不能过多。

The shell-and-coil condensers are cleaned by circulating an approved chemical through the water coils. As a general rule, shell-and-coil condensers are used only for small installations up to approximately 10 tons capacity. Both vertical and horizontal types are available. The vertical arrangement is convenient when floor apace is limited. The shell-and-coil condensers have the advantage of being compact in size and serve the dual function of condenser and receiver.

壳盘管式冷凝器通过盘管内规定的化学清洗剂的循环进行清洗,按一般的惯例来说,壳盘管式冷凝器只用于大约小于10吨制冷能力的小型装置,可以用立式的也可以用卧式的壳盘管式冷凝器,对于面积受限的地方用立式壳盘管式冷凝器显得很方便,壳盘管式冷凝器有尺寸较小、结构紧凑的优势,并且拥有冷凝器和回收器的双重作用。

Fig.11-6 Shell-and-coil condenser (vertical type) [1]

图11-6,壳盘管式冷凝器(立式)

3. Shell-and-tube condenser

3. 壳管式冷凝器

The shell-and-tube condenser consists of a cylindrical metal shell in which a number of straight tubes are arranged in parallel and held in place at the ends by tube sheets. There are two main types of shell-and-tube condensers: horizontal and vertical.

壳管式冷凝器含有一个圆柱状的金属壳,金属壳内部为大量的固定在末端管板的平行直管。壳管式冷凝器主要有两种型式:卧式和立式。

(1) Horizontal shell-and-tube condenser

(1) 卧式壳管式冷凝器

The principal form of water cooled condenser in large sizes is the horizontal shell-and-tube condenser. The condensing water is circulated through the tubes that are bare or finned surface. The refrigerant flows outside the tubes but inside the shell and condenses on the surface of tubes through which water flows. Heat is transferred from refrigerant vapor to water through the tube walls. The condensed refrigerant drains off the tubes and collects at the bottom of the shell where it drains to a receiver. The water enters the tubes from the end covers, also called headers or water boxes, and makes one or more passes through the length of the condenser. The headers are removable so that the tubes may be mechanically caleaned.

卧式壳管式冷凝器是大型水冷冷凝器的主要形式,冷凝水在裸管或肋片管内循环。制冷剂在壳体内部管子外部流动并且在水管表面处被冷凝。热量在管壁处由制冷剂蒸气传给冷凝水。被冷凝的制冷剂液体脱离水管流至壳体底部并排向回收器。水从端盖或水箱进入水管,并且在冷凝器长度方向上流过单程或多程。顶盖可以移动,因此管道可以进行机械清洗。

There can be many variations on the horizontal shell and tube condenser design. The tubes may be straight or bent in the shape of a U, called U-tubes. Most shell-and-tube condensers are either 1, 2, or 4

pass designs on the tube side. This refers to the number of times the fluid in the tubes passes through the fluid in the shell. In a single pass condenser, the fluid goes in one end of each tube and out the other. Two and four pass designs are common because the fluid can enter and exit on the same side. This makes construction much simpler. Fig.11-7 gives an example of a two pass shell and tube condenser.

卧式壳管式冷凝器有很多种不同的类型,壳体内的管子可以是直的也可以弯曲成U型,称为U型管。大部分壳管式冷凝器的管路都设计成单程、双程或4程的,这就涉及到管内流体在壳体内流体内部流动时间长短。在单程冷凝器中,流体从管子的一段流进并且从另一端流出。双程和四程的设计最为常见,因为流体可以在同一侧流进流出,这样使得冷凝器的结构更为简单。图11-7为一个双程壳管式冷凝器的例子。

Fig.11-7 Two-pass shell and tube condenser

图11-7双程壳管式冷凝器

For the same total number of tubes and the same water quantity, the heat transfer coefficient will be higher for the four-pass condenser than the two or single pass condenser. However, because of the high pressure drop, the power required to circulate the water will be greater. High water velocities are desirable for good heat transfer and also to inhibit the deposited of dirt on the interior walls of the tubes. Unfortunately, with soft metals like copper velocities higher than about 2m/s tend to cause erosion with some water.Higher values can be used with steel, depending on the acceptable pressure drop.

对于相同的总管数和冷凝水质量,四程冷凝器的传热效率比单程或双程的都要高,但由于水的巨大压降,四程冷凝器水循环所消耗的能量也会更多。较高的水速对传热效果及抑制管内壁杂质的沉淀都有好处。但是对于铜类的软金属,高于2m/s的较高流速会造成水腐蚀现象。在可以接受的压降前提下的较高流速则可以运用于钢金属管。

Shell-and-tube condensers are available in capacities ranging from 2 tons up to several hundred tons of refrigeration or more. Shell diameters range from approximately 0.1m up to several meters, whereas tube length varies from approximately 1m to near 100m. The number and the diameter of the tubes

depend on the diameter of the shell. Tubes diameters of 16mm through 50mm are common.

壳管式冷凝器可以应用于制冷能力在2冷吨到数百冷吨或者更高范围内的制冷系统。壳体的直径在在大约0.1m到几米的范围内,因此管长大约在1m到100m范围内。内管的数量及长度取决于壳体的直径,直径在16mm到50mm间的内管最为常见。

(2) Vertical shell-and-tube condensers

(2) 立式壳管式冷凝器

Vertical shell-and-tube condensers are used for dirty water and employed on large ammonia installations. The vertical shell-and-tube condensers are mechanically cleanable and are readily cleaned while the system is still in operation. So this type of condenser is ideal for installations where poor water quality and/or other operating conditions causing high scaling rates.

立式壳管式冷凝器可以用劣质的水以及用于大型氨制冷装置中,立式壳管式冷凝器可以进行机械方式清洗并且当系统正在运行时也可以轻易地进行清洗。因此对于那些由于水质差以及其他运行条件所引起的高结垢率的制冷系统,该种类型冷凝器是较为理想的冷凝器。

As shown in Fig.11-10, the vertical condenser is equipped with a water box at the top to distribute the water to the tubes and a drain at the bottom to carry the water away. Cooling water is pumped to the top and then it flows by gravity through the vertical tubes to a collecting sump. Refrigerant gas enters the side of the shell in the middle or near the top and the condenser liquid is drained from the bottom.

如图11-10所示,在立式冷凝器的顶部安装了一个水箱以将水分配到各个管中,在底部布置了排水管以将水排出。冷却水被泵打到顶部并且在重力作用下从立管流到集水坑。制冷剂气体从壳体的中部或接近于顶部处流入,冷凝后的制冷剂液体从底部排出。

vapor in Cooling water in

Cooling

Fig.11-10 Vertical shell-and-tube condenser

图11-10,立式壳管式冷凝器

The heat transfer coefficient of vertical condenser is not so high as in horizontal condensers because of the lower water velocity and the thicker condensate film which forms on the long vertical tubes. The diameter of the tubes is usually bigger than those in horizontal condensers because the velocity of the

water inside is determined by gravity and the height of the tubes. Hence a cheaper construction with fewer tubes, which are also more easily cleaned, can be used [3].

立式冷凝器的换热效率没有卧式冷凝器的高,因为立式冷凝器水速较低,而且在长立管上凝结有较厚的被冷凝的制冷剂液体膜层。立式冷凝器的管径通常大于卧式冷凝器的管径,因为管内的水流流速取决于重力以及管高,因此立式冷凝器结构更为简单,管数也更少,而且更容易进行清洗。 4. Heat transfer in water cooled condenser

4. 水冷冷凝器内的热交换

A condenser is a heat transfer surface to transfer heat gained in a refrigeration system to some cooling medium. All of the basic principles in Heat Transfer can be applied to the condenser.

冷凝器就是将从制冷剂系统中获得的热量传递给一些冷却媒介的热交换表面。所有的热量交换的基本原理都可以用于冷凝器。

The following equation is used to calculate heat transfer in water cooled condenser.

下公式就是用来计算水冷冷凝器中的换热量的。

00m Q k t F =? (11-1)

Where

此处的

0Q : Heat transfer rate, kW

0Q :热交换率,kW

k : overall heat transfer coefficient, kW/m 2 K

k :全热交换效率,kW/m 2 K

0F : Heat transfer area, m 2

0F :传热面积,m 2

m t ?: mean effective temperature difference (METD), K

m t ?:平均有效温差(METD),K

The overall heat transfer coefficient:

全热交换效率:

1r w f l k r R R R R =+++ (11-2)

Where

此处的

r R : thermal resistance in refrigerant side

r R :制冷剂侧的热阻

w R : thermal resistance of tube wall

w R :管壁热阻

f R : thermal resistance of water fouling

f R :水污垢热阻

l R : thermal resistance in water side

l R : 水侧热阻

r : ratio of outside to inside tube surface area

r :管外面积与管内面积之比

The temperature of cooling media is constantly changing in a condenser, and therefor the temperature difference between the the refrigerant and the cooling media is not constant, as seen in Fig.11-11. A mean temperature difference must be determined for use in Equation 11-1. It has been found that the Mean Effective Temperature Difference (METD) is the best way to calculate this mean temperature difference, is

在冷凝器中,冷却媒介的温度始终是变化着的,因此制冷剂和冷却媒介间的温差也不是恒定不变的,如图11-11。式11-1中的温差就是平均温差,我们发现平均有效温差(METD)是计算这个平均温差的最好方法。平均有效温差为:

ln A B m A B

TD TD t TD TD -?= (11-3) Where

此处

A TD : TD A = temperature difference at one end of the condenser, K

A TD : TD A =冷凝器一端的温差,K

B TD : temperature difference at other end of the condenser, K

B TD : 冷凝器另一端的温差,K

liquid out refrigerant

vapor in water out

water in

t c '

t h ''

t c t h '

Fig. 11-11 Temperature profile in a condenser

图11-11,冷凝器内的温度图

Increasing m t ? is one of the methods to enhance heat transfer of the condensers. Counterflow and parallel flow are two common arrangements applied to shell-and-tube heat exchangers. For a given set of required conditions, counterflow will results in a greater METD than parallel flow. When a refrigerant is

condensed in the condenser from saturated vapor to saturated liquid, the METD will not be affected by counterflow and parallel flow because the the temperature of the refrigerant does not change (Fig.11-11).

t?是增强冷凝器换热效果的一种方法,逆流和顺流是壳管式换热器的两种常见形式。若增加

m

一些必要条件已经给出,逆流的平均有效传热温差METD将会比顺流的大。如果制冷剂在冷凝器中从饱和蒸气冷凝至饱和液体,那么平均有效温差不会受逆流或顺流的影响,因为制冷剂的温度不变。

In order to increase the heat transfer performance of condenser, the overall thermal resistance,1k, should be as small as possible. Of the four elements involved in Equation 11-2, the thermal resistance of metal tube wall resistance Rw is the least significant . The amount of resistance to heat flow offered by the metal is so small that it is of no consequence. Thus, the k of the condenser is determined primarily by the other three factors and usually the fouling resistance and liquid film resistance take a larger portion of the total heat transfer resistance. Table 11-1 compares the thermal resistances in a water cooled condenser with the ammonia as refrigerant.

为了增强冷凝器的传热性能,总热阻1k应该尽可能的小。在11-2涉及的四个元素中,金属管壁的热阻Rw是最为不重要的一个。因此冷凝器的传热系数k主要取决于其他三个因素,并且水垢热阻和制冷剂液体薄层热阻占了全部热阻的大部分。表11-1比较了一下以氨为制冷剂的水冷冷凝器的热阻。

Table 11-1 Thermal resistances in a water cooled condenser

*:This is special for ammonia. Some of the refrigerants do not have this type of resistance because the lubrication oil can dissolve in these refrigerants.

*:对氨来说较为特殊,一些制冷剂没有没有这种类型的热阻,因为润滑油在这些制冷剂中能够分解。

11-3 Cooling Tower 吕汪敏11-3 冷却塔

1. Types of Cooling Towers

1.冷却塔的类型

Cooling tower is a practical device used to cool the warm water from condenser for the water to be reused as cooling medium. In a cooling tower as shown in Fig.11-12, the warm water from a condenser is pumped to the top of the cooling tower from where the water falls or is sprayed down to the tower basin.

The temperature of the water is reduced by evaporation of some water into the air circulating through the tower. Cooling towers are essentially water conservation or recovery devices.

冷却塔是一种非常实用的装置,用来冷却从冷凝器出来的热水,对于做冷却介质的水可以循环使用。如图11-12,在一个冷却塔中,从冷凝器出来的热水,被泵抽到塔的顶部,然后从上面倒下或是喷下,最后流到塔的底盘。一些水蒸发到空气中从而使剩余的水的温度下降。冷却塔本质上是一种节水装置或是回收装置。

The cooling effect of a cooling tower results almost entirely from the part of evaporated water. As the water falls through the tower, the latent heat required to evaporate the water is drawn from the rest of the water so the remaining water is cooled down. The evaporated water is carried away by the air flowing through the tower.

冷却塔的冷却效率和所蒸发的水有很大的关系,当水从顶部被倒下去时部分水吸收了潜热而蒸发从而使剩余的水得到冷却。蒸发的水则被流过塔的空气带走。

The main factors that influence the performance of cooling towers are :the wet bulb (WB) temperature of the entering air, the amount of exposed water surface and the length of the exposure, the velocity of the air passing through the tower, and the arrangement of flows beween the air and the water (parallel, transverse, or counter).

影响冷却塔性能的主要因素有:进入的空气的湿球温度,水的接触面的大小,接触时间,通过塔的空气的速度,水和空气的布置方式(平行的,横向的,反向的)

The exposed water surface includes ①the surface of the water in the tower basin, ②all wetted surfaces in the tower, and ③the combined surface of the water droplets falling through the tower.

水的接触面包括:①塔地盘水的表面,②塔的所有湿表面,③水滴的并合面

Fig.11-12 A schematic diagram and a picture of a natural draft cooling tower [12] According to the methods of air circulation, cooling towers are classified as either natural draft or mechanical draft.

根据空气环流的方式冷却塔可以分为自然通风和强制通风。

The natural draft towers do not use fans to move air through the tower. Air circulates in the towers by gravity and density difference between the warm and cold airs [Fig.11-12]. Since the amount of

exposed water surface depends primarily on the spray pattern, a good spray pattern is essential to high efficiency. Some natural draft towers contain decking or filling to increase the amount of wetted surface in the tower and to break up the water into droplets and slow its fall to the bottom of the tower. In some natural draft towers, no spray nozzles are used and the water is broken up into droplets by the decking.

自然通风不用风扇来使空气通过塔,塔中的空气的循环依靠重力和冷热空气的密度差,尽管接触面的大小主要取决于喷淋方式,好的喷淋方式是提高效率的本质方法一些自然通风内含甲板和填料来增加塔的湿表面或是把水打成小水滴,减慢水下落到底部的速度,在一些自然通风塔中,没有喷雾嘴,通过甲板把水打成小水滴。

A mechanical draft tower uses fans or blower to move the ambient air through the tower. This enables a large volume of air to flow through a relatively small space to reduce the overall size of the tower. Most mechanical draft towers also contain some sorts of decking or filling to improve the efficiency. In mechanical draft towers, spray eliminators must be used to prevent excessive drift losses.

强制通风塔用风扇使空气流过冷却塔,是大量流过相对较小的空间从而减小冷却塔的尺寸,绝大部分强制通风塔拥有甲板和填充物来提高效率,在强制冷却塔中使用喷淋净化起来避免过多的风吹损失。

According to the location of the fans, the mechanical draft towers are classified as forced and induced draft towers. The forced draft tower (Fig.11-13(a)) has the fan located at the air inlet. The forced draft benefit is its ability to work with high static pressure. They can be installed in more confined spaces and even in some indoor situations. The disadvantage is that a forced draft design typically requires more motor horsepower than an equivalent induced draft design.

根据风扇的位置,强制通风塔可以分为压力式和诱导式。压力式冷却塔在他的进口处安装风扇,其优点在于可以在高静压下冷却,它们可以被安装在有很多限制的空间,甚至是室内。它的缺点就是在相同条件下比诱导式风机需要更多的马力。

The induced draft type (Fig.11-13(b)) has the fan at the air outlet to pull the air through the tower. This reduces the chance of recirculating the moist air.

诱导式风机是在出风口安装风扇,把塔内的空气抽出,这样就减少了是空气在循环的机会。

Fig. 11-13 Mechanical Draft Cooling Tower [13]

2. Cooling Tower Performance

2.冷却塔性能

The performance of cooling towers is evaluated by assessing present levels of approach and range against their design values, identifying the areas of energy wastage. The range and the approach are illustrated in Fig.11-14.

冷却塔的性能可以通过对现在的设计值范围和方法如图11-14

Fig.11-14 Range and approach of cooling towers

The following terms are usually used to specify a cooling tower [14]:

下面将详细介绍某个冷却塔

1) "Range" is the water temperature difference between the inlet and outlet of the cooling tower.

1) 范围是指冷却塔进出口温度的差异

2) "Approach" is the difference between the temperature of the water leaving the cooling tower and the ambient wet bulb temperature. Although both range and approach are used to describe a cooling tower’s performance, the 'Approach' is a better indicator of the cooling tower’s performance.

2) 方法是指离开冷却塔式的水温和大气湿球温度的差异。尽管范围和方法经常用来描述冷却它的性能,而方法更能显示冷却塔的性能。

3) The effectiveness of a cooling tower is the ratio of range to the ideal range, i.e., the difference between the water temperature at the inlet and the ambient wet bulb temperature, which can also be expressed as follows:

3) 冷却塔的有效性是指它的范围在理想范围中的比例,也就是进口温度和大气湿球温度的差异,这可以被表示成

=+(11-4)

/()

Cooling Tower effectiveness Range Range Approach

4) Cooling capacity is defined as the heat rejected from the water, which is the product of the mass flow rate of water, the specific heat of water and the temperature difference.

4) 冷却容量被定义为从水中带走的热量。它和水的质量流量,比焓,温差有关。

5) Evaporation loss is the water quantity evaporated for cooling duty.

5) 蒸发损失是指为达到冷却符合而蒸发掉的水的质量

6) Liquid/Gas (L/G) ratio of a cooling tower is the ratio between the water and the air mass flow rates. 6) 冷却塔的气液比(L/G)就是水和空气流量比

It is desirable to control the cooling tower capacity in order to conserve energy but still maintain the required condenser head pressure. The capacity of a cooling tower can be controlled by adjusting the air flow rate through the cooling tower. This can be achieved from varying the fan speed. Alternatively, a cooling tower capacity can also be controlled through regulating the bypass of the water from the condenser.

控制冷却塔的容量是为了保护能源但必须维持冷凝器所需的最小水头压力,冷却塔的容量可以通过调整进入塔的空气流量来控制,这可以通过风扇的速度来完成,另外冷却塔的容量也可以通过调节冷凝器出来的水的支路来控制

3. Make-up water and purging

3. 补给水和清洗

In cooling towers, evaporation and water droplets carried away by the air flow are the two causes of water loss. Also, water in the tower basin should be regularly removed to prevent the accumulation of the dissolved solids. For these reasons, it is essential to supply enough make-up water to the cooling tower.

在冷却塔中空气带走蒸气和水滴,将导致水的损失,另外在塔底盘的水也会定期排出,以避免析出的污物在下面沉积,因此需要给冷却塔补充充足补给水。

The evaporated water does not carry away the solids, so that the concentration of the solids would reach a level at which they would precipitate out of the water on surfaces as a coating, or scale. This will reduce the effectiveness of the condenser.

蒸气是不能带走固体颗粒的,所以当达到一定浓度后他们将从水中析出,像外套一样套在管子表面,这将降低冷凝器的效率。

Fig.11-15 Make-up and purging of a cooling tower

The amount of water purged depends on the acceptable level of the concentration rise in the system. Fig.11-15 shows a mass and concentration balance of water in cooling tower.

清洁的水量取决于系统中浓度升高的可接受水平,图11-15显示了冷却塔中水的质量和浓度的平衡。

For only pure water is vaporized, 0d S =.

因为只有水才能被蒸发掉

Suppose the water in the basin is purged before scale forms, then p c S S =.

假设在底盘的水在没达到一定规模前是不会被清洗

Suppose the ratio of the concentration of solids in circulation water to that in the make-up water is denoted by r, then

用r 来表示水循环中固体浓度和补给水的浓度之比:

, ,c m

concentration of solids in circulation water S r concentration of solids in make up water S =-, (11-5) The amount of water to be purged as a fraction of the water evaporated is given by w,

用w 来表示被清除掉的水量和蒸发的水量之比: p

d G w G = (11-6)

According to the balance of solids mass:

根据固体质量的平衡可得:

m m d d p p p p G S G S G S G S ?=?+?=? (11-7)

So ()m m p m c S G G G S r

=?=,or m p G rG = According to the mass balance of water flow

根据水流量的质量平衡可得:

1(1)m p d p G G G G w

=+=+ (11-8)

The relation between r and w is:

r 和w 的关系是 11r w =+, or 11

w r =- And the make-up water has thus to be:

因此所需补给水为:

()11

m d d r G G w G r =+=- (11-9) A part of w may be carried away as droplets from the top of the tower, but this is not enough as a rule and most of it has to be deliberately purged from the system. This can be done by an automatic valve responding to a single indication of the total solids in solution in the circulating water.

当液滴从顶部落下时部分w 被带走了,但是对于完成整个过程这并不够,绝大部分是有意从系

统中清楚的,这可以通过自动阀根据水循环中固体的浓度这一单一信号来完成。

11-4 Air-Cooled Condensers ——韩志明11-4 空冷冷凝器

In an air-cooled condenser, refrigerant condenses inside the tubes and air passes over the outside. Fins should be used on the air-side as shown in Fig.11-16 because the coefficient of heat transfer on the air-side is lower compared to that on the refrigerant side.

在空冷冷凝器中,制冷剂在管内冷凝,空气在管外流动。空气侧应使用翅片,如图11-6所示,因为空气侧的传热效率比制冷剂侧的传热效率低。

The circulation of air over an air-cooled condenser may be by either natural or forced convection.

空冷冷凝器内的空气循环可以使用自然对流,也可以使用强制对流。

Natural-convection condensers employed on domestic refrigerators are usually either plate surface or finned tubing. When the later is used, the fins are widely spaced so that little resistance is offered to the free circulation of air. A natural draft type air-cooled condenser is shown in Fig.11-16.

使用在家庭用制冷机上的自然对流冷凝器通常使用板式换热表面或肋片管。当使用肋片管时,肋片延伸的空间很大,所以使得空气循环的阻力很小。一个自然通风式风冷冷凝器如图11-16所示。

Fig11-16 Air-cooled condenser (natural draft type with wire fins) [15]

图11-16,空冷冷凝器(带金属肋片自然通风式)

Forced convection air-cooled condensers (Fig.11-17) have relatively higher coefficient of heat transfer and the size of the condenser is small. They may be constructed for either vertical air flow or horizontal air flow. The vertical air-flow unit is independent of the wind effect. Horizontal air-flow units should be oriented with summer prevailing winds. In any case, deflecting baffles should be applied to prevent any opposing wind effect.

强制对流空冷冷凝器(如图11-17)拥有相对较高的传热效率,并且冷凝器尺寸更小。空气流动的方向可以是竖直的也可以是垂直的,竖直空气流动单元受风的作用很小,但是水平空气流动单元则需要做相应调整以适应夏季的普遍风向。无论那种情况都需要使用偏向挡板来阻止任何反方向风的作用。

Fig.11-17 Typical forced draft air condenser arrangement

图11-17 典型的强制空气对流冷凝器

Forced convection air cooled condensers are popular because they have several advantages: ①simple to operate, ②requires no water or cooling tower, ③little corrosion problem, ④can be operated in winter without concern of water freezing, ⑤Initial costs are usually lower than other types. However, they are energy inefficient. Water is generally available in summer at a temperature considerably below that of the ambient air. An air cooled refrigeration unit will therefore usually have a much higher condensing temperature than a water cooled or evaporative condenser, and it will require considerably more compressor power.

强制对流空气冷凝器非常流性,因为它有众多有点:①操作简单,②不需要冷却水或冷却塔,③不会出现腐蚀问题,④在冬季可以不用考虑水结冰而运行,⑤初投资通常比其它形式的低。但是它的能源效率较低。在夏天,温度比周围环境温度低的水大体上都是可用的。因此,空气冷却制冷系统的冷凝温度比水冷式冷凝器或蒸发式冷凝器的冷凝温度要高,而且空气冷却系统需要消耗更多的压缩功。

11-5 Evaporative Condensers 李增扬11-5 蒸发冷凝器

Evaporative Condensers combine a water-cooled condenser and cooling tower in one unit. It works on the principle of cooling the refrigerant by evaporating water into a moving air stream.

蒸发冷凝器将水冷冷凝器和冷却塔组合成一个设备。它的工作原理是在冷却塔内通过水蒸发形成气流来冷凝制冷剂蒸气。

An evaporative condenser consists of a condensing coil, a water spray bank, a forced-draft or induced-draft fan, an eliminator, a circulating pump, a water basin, and a casing, as shown in Fig.11-18. Water is sprayed over the outside surface of the condensing coil. Some water is evaporated, which removes the heat from the coil and the remaining water falls down to the water basin. In a counterflow arrangement the air enters the condenser from the bottom just above the water basin and moves up through the condensing coil and the water eliminator to carry away the water vapor to the ambient.

如图11-18所示,一个蒸发冷凝器包括冷凝盘管,喷水装置,强制通风机或吸风机,清除器,循环水泵,水池和外壳。水被喷到冷凝盘管的外表面。一些水蒸发,它可以将盘管的热量带走,剩

下的水流回水池中。在逆流式布置中,空气从水池上方的进口进入,上升通过冷凝盘管和挡水板水蒸气最后被排入环境中。

Evaporative condenser, by removing the sensible and latent heat from the condenser water, is able to deliver cooling water at a temperature within 15?C of the design wet bulb temperature. As a result, a refrigeration system employing evaporative condenser could save 10% or more of the compressor horsepower over water-cooled condenser/cooling tower systems, and even better, more than 30% over the air-cooled systems. The effectiveness of the evaporative condenser depends, in part, on the WB temperature of the air entering the condenser. The lower the WB temperature, the more effective is the evaporative condenser.

蒸发冷凝器(由冷凝水除去显热和潜热)在设计湿球温度下可以提供15?C 的冷媒水。因此,使用蒸发冷凝器的制冷系统与使用水冷式冷凝器/冷凝塔系统可以节约10%或更多的压缩机功率,与空冷系统相比可以节约超过30%的压缩机功率。蒸发冷凝器的效率部分取决于冷凝器进口的空气湿球温度。湿球温度越低,蒸发冷凝器效率越大。

R e c i r c u l a t e d w a t e r Make-up

water plates

Sprays

liquid out vapor in

Fig.11-18 Schematic diagram of evaporative condenser 图11-18 蒸发冷凝器图解 To facilitate cleaning and scale removal, the condensing coil is usually made up of bare rather than finned tubing. The amount of coil surface used per refrigeration capacity varies with the manufacturers and depends largely on the amount of air and water circulated. 为了方便清洁和除氧化皮,冷凝盘管经常制作为光管,而不是翅片管。单位制冷量所需的盘管面积随制造商的不同而变化,而且很大部分取决于空气和水的循环量。 Generally, the capacity of the evaporative condenser increases as the air circulation increases. In practice, the quantity of air being circulated through the condenser is restricted by the fan ’s capacity and

the maximum air velocity permitted through the eliminators to avoid the carryover of water droplets.

一般来说,蒸发冷凝器的性能随空气循环量的增加而提高。在实际中,通过冷凝器的循环空气量被风扇的性能和通过挡水板的最大速度(避免空气携带小水滴)所限制。

Some evaporative condensers are equipped with de-superheating coils which cool down the hot gas leaving the compressor to a state close to saturation before it enters the condensing coils. The de-superheating coils could increase the overall capacity of the condenser and reduce the scaling rate by lowering the temperature of the wetted tubes. The receiver tank is located in the dump of the evaporative condenser in order to increase the level of sub cooling.

有些冷凝蒸发器装备有去过热盘管,在离开压缩机的热气体进入冷凝盘管前,将其冷却到接近饱和的状态。去过热盘管可以增加冷凝器总体性能并减小由湿管降温引起的结垢速率。为了提高过冷度,在蒸发冷凝器的转存器设置了储液罐。

(完整版)制冷原理与设备复习题

a绪论 一、填空: 1、人工制冷温度范围的划分为:环境温度~-153.35为普通冷冻;-153.35℃~-268.92℃为低温冷冻;-268.92℃~接近0k为超低温冷冻。 2、人工制冷的方法包括(相变制冷)(气体绝热膨胀制冷)(气体涡流制冷)(热电制冷)几种。 3、蒸汽制冷包括(单级压缩蒸气制冷)(两级压缩蒸气制冷)(复叠式制冷循环)三种。 二、名词解释:人工制冷;制冷;制冷循环;热泵循环;制冷装置;制冷剂。 1.人工制冷:用人工的方法,利用一定的机器设备,借助于消耗一定的能量不断将热量由低温物体转移给高温物体的连续过程。 2.制冷:从低于环境温度的空间或物体中吸取热量,并将其转移给环境介质的过程称为制冷。 3.制冷循环:制冷剂在制冷系统中所经历的一系列热力过程总称为制冷循环 4.热泵循环:从环境介质中吸收热量,并将其转移给高于环境温度的加热对象的过程。 5.制冷装置:制冷机与消耗能量的设备结合在一起。 6.制冷剂:制冷机使用的工作介质。 三、问答: 制冷原理与设备的主要内容有哪些? 制冷原理的主要内容: 1.从热力学的观点来分析和研究制冷循环的理论和应用; 2.介绍制冷剂、载冷剂及润滑油等的性质及应用。 3.介绍制冷机器、换热器、各种辅助设备的工作原理、结构、作用、型号表示等。 第一章制冷的热力学基础 一、填空: 1、lp-h图上有_压强_、_温度_、_比焓_、__比熵_、_干度_、比体积_六个状态参数。 2、一个最简单的蒸气压缩式制冷循环由_压缩机__、__蒸发器_、_节流阀、_冷凝器___几大件组成。 3、一个最简单的蒸气压缩式制冷循环由_绝热压缩、_等压吸热_、_等压放热_、__绝热节流_几个过程组成。 4、在制冷技术范围内常用的制冷方法有_相变制冷_、__气体绝热膨胀制冷_、_气体涡流制冷_、_热电制冷_几种。 5、气体膨胀有__高压气体经膨胀机膨胀_、_气体经节流阀膨胀_、_绝热放气制冷三种形式。 6、实际气体节流会产生零效应_、热效应_、冷效应_三种效应。制冷是应用气体节流的_冷_效应。理想气体节流后温度_不变_。 二、名词解释: 相变制冷;气体绝热膨胀制冷;气体涡流制冷;热电制冷;制冷系数;热力完善度;热力系数; 洛伦兹循环;逆向卡诺循环; 1.相变制冷:利用液体在低温下的蒸发过程或固体在低温下的融化或升华过程从被冷却的物体吸取热量以制取冷量。 2.气体绝热膨胀制冷:高压气体经绝热膨胀以达到低温,并利用膨胀后的气体在低压下的复热过程来制冷 3.气体涡流制冷:高压气体经涡流管膨胀后即可分离为热、冷两股气流,利用冷气流的复热过程即可制冷。4.热电制冷:令直流电通过半导体热电堆,即可在一段产生冷效应,在另一端产生热效应。 5制冷系数:消耗单位功所获得的制冷量的值,称为制冷系数。ε=q。/w。 6.热力完善度:实际循环的制冷系数与工作于相同温度范围内的逆向卡诺循环的制冷系数之比。其值恒小于1。 7.热力系数:获得的制冷量与消耗的热量之比。用ζ0表示 8.洛仑兹循环:在热源温度变化的条件下,由两个和热源之间无温差的热交换过程及两个等熵过程组成的逆向可逆循环是消耗功最小的循环,即制冷系数最高的循环。 9.逆向卡诺循环:当高温热源和低温热源的温度不变时,具有两个可逆的等温过程和两个可逆的绝热过程组成的逆向循环,称为逆向卡诺循环

制冷原理与设备指导书

《制冷原理与设备》实验指导书 郭兆均 主编 二00七年二月 制冷(热泵)循环演示装置 实验指导书 一、实验目的 制冷循环演示装置可为“制冷原理与设备”的专业课程进行演示性实验。通过本实验,让同学们加深对制冷(热泵)循环工作过程的理解,熟悉制冷(热泵)循环演示系统工作原理。并进一步掌握制冷(热泵)循环系统的操作、调节方法,并能进行制冷(热泵)循环系统粗略的热力计算。 这套装置是采用玻璃作换热器的壳体,管路中有透明观察窗,因此,实验过程能让同学们清晰地观察到制冷工质的蒸发、冷凝过程及流后产生的“闪发”气体面形成的二相流,使之了解蒸汽压缩式制冷循环工质状态的变化及循环全过程的基本特征。 二、实验装置简图: 制冷(热泵)循环演示装置原理图 三、实验所用仪表、仪器设备: 1. 转子流量计 2.温度计 3.压力表 4.电压表 5 .电流表 6. 蒸汽压缩式制冷机 四、操作步骤: 1. 制冷循环演示的操作,先将制冷系统中的回通换向阀调至“制冷”位置上,然后打开冷却水阀门,利 用转子流量计上面的阀门作适当调节蒸发器和冷凝器的供水流量,再开启压缩机、观察制冷工质的冷凝及蒸发过程与其现象,待制冷系统运行(约8分钟)稳定后,即可记录制冷压缩机输入电流、电压、冷凝压力、蒸发压力,以及冷凝器及蒸发器的进水温度、出水温度、水流量等有关的参数。 2. 热泵循环演示:把制冷系统中的四通阀调整至“热泵”位置上,再打开冷却水阀门,利用转子流量计 上面的阀门作适当调节蒸发器和冷凝器的供水流量,再开启压缩机、观察制冷工质的冷凝及蒸发过程与其现象,待制冷系统运行(约8分钟)稳定后,即可记录制冷压缩机输入电流、电压、冷凝压力、蒸发压力,以及冷凝器及蒸发器的进水温度、出水温度、水流量等有关的参数。实验结束后,必须先按下停止压缩机的开关,切断压缩机的供给电源,然后再关闭供水阀门。 五、实验数据处理 六、制冷(热泵)循环系统的热力计算 1. 当系统做制冷运行时: 换热器1的制冷量为: 11121()P Q G C t t q =-+g (Kw ) 换热器1的制冷量为: 22342()P Q G C t t q =-+g (Kw ) 热平衡误差为: 1221 () 100%Q Q N Q --?= ?

《制冷原理与设备》详细知识点

《制冷原理与设备》详 细知识点 -CAL-FENGHAI-(2020YEAR-YICAI)_JINGBIAN

制冷原理与设备复习题 绪论 一、填空: 1、人工制冷温度范围的划分为:环境温度~-为普通冷冻;-℃~℃为低温冷冻;℃~接近0k为超低温冷冻。 2、人工制冷的方法包括(相变制冷)(气体绝热膨胀制冷)(气体涡流制冷)(热电制冷)几种。 3、蒸汽制冷包括(单级压缩蒸气制冷)(两级压缩蒸气制冷)(复叠式制冷循环)三种。 二、名词解释:人工制冷;制冷;制冷循环;热泵循环;制冷装置;制冷剂。 1. 人工制冷:用人工的方法,利用一定的机器设备,借助于消耗一定的能量不断将热量由低温物体转移给高温物体的连续过程。 2.制冷:从低于环境温度的空间或物体中吸取热量,并将其转移给环境介质的过程称为制冷。 3.制冷循环:制冷剂在制冷系统中所经历的一系列热力过程总称为制冷循环 4.热泵循环:从环境介质中吸收热量,并将其转移给高于环境温度的加热对象的过程。 5.制冷装置:制冷机与消耗能量的设备结合在一起。 6.制冷剂:制冷机使用的工作介质。 三、问答: 制冷原理与设备的主要内容有哪些 制冷原理的主要内容: 1.从热力学的观点来分析和研究制冷循环的理论和应用; 2.介绍制冷剂、载冷剂及润滑油等的性质及应用。 3.介绍制冷机器、换热器、各种辅助设备的工作原理、结构、作用、型号表示等。 第一章制冷的热力学基础 一、填空: 1、lp-h图上有_压强_、_温度_、_比焓_、__比熵_、_干度_、比体积_六个状态参数。 2、一个最简单的蒸气压缩式制冷循环由_压缩机__、__蒸发器_、_节流阀、_冷凝器___几大件组成。 3、一个最简单的蒸气压缩式制冷循环由_绝热压缩、_等压吸热_、_等压放热_、__绝热节流_几个过程组成。 4、在制冷技术范围内常用的制冷方法有_相变制冷_、__气体绝热膨胀制冷_、_气体涡流制冷_、_热电制冷_几种。 5、气体膨胀有__高压气体经膨胀机膨胀_、_气体经节流阀膨胀_、_绝热放气制冷三种形式。 6、实际气体节流会产生零效应_、热效应_、冷效应_三种效应。制冷是应用气体节流的_冷_效应。理想气体节流后温度_不变_。 二、名词解释: 相变制冷;气体绝热膨胀制冷;气体涡流制冷;热电制冷;制冷系数;热力完善度;热力系数;洛伦兹循环;逆向卡诺循环; 1.相变制冷:利用液体在低温下的蒸发过程或固体在低温下的融化或升华过程从被冷却的物体吸取热量以制取冷量。 2.气体绝热膨胀制冷:高压气体经绝热膨胀以达到低温,并利用膨胀后的气体在低压下的复热过程来制冷 3.气体涡流制冷:高压气体经涡流管膨胀后即可分离为热、冷两股气流,利用冷气流的复热过程即可制冷。 4.热电制冷:令直流电通过半导体热电堆,即可在一段产生冷效应,在另一端产生热效应。 5制冷系数:消耗单位功所获得的制冷量的值,称为制冷系数。ε=q。/w。

制冷原理与设备指导书

《制冷原理与设备》实验指导书郭兆均主编 二00七年二月

制冷(热泵)循环演示装置 实验指导书 一、实验目的 制冷循环演示装置可为“制冷原理与设备”的专业课程进行演示性实验。通过本实验,让同学们加深对制冷(热泵)循环工作过程的理解,熟悉制冷(热泵)循环演示系统工作原理。并进一步掌握制冷(热泵)循环系统的操作、调节方法,并能进行制冷(热泵)循环系统粗略的热力计算。 这套装置是采用玻璃作换热器的壳体,管路中有透明观察窗,因此,实验过程能让同学们清晰地观察到制冷工质的蒸发、冷凝过程及流后产生的“闪发”气体面形成的二相流,使之了解蒸汽压缩式制冷循环工质状态的变化及循环全过程的基本特征。 二、实验装置简图: 制冷(热泵)循环演示装置原理图 三、实验所用仪表、仪器设备: 1.转子流量计 2.温度计 3.压力表 4.电压表5 .电流表6. 蒸汽压缩式制冷机 四、操作步骤: 1.制冷循环演示的操作,先将制冷系统中的回通换向阀调至“制冷”位置上,然后打开冷却水阀门,利用转子流量计上面的阀门作适当调节蒸发器和冷凝器的供水流量,再开启压缩机、观察制冷工质的冷凝及蒸发过程与其现象,待制冷系统运行(约8分钟)稳定后,即可记录制冷压缩机输入电流、电压、冷凝压力、蒸发压力,以及冷凝器及蒸发器的进水温度、出水温度、水流量等有关的参数。 2.热泵循环演示:把制冷系统中的四通阀调整至“热泵”位置上,再打开冷却水阀门,利用转子流量计上面的阀门作适当调节蒸发器和冷凝器的供水流量,再开启压缩机、观察制冷工质的冷凝及蒸发过程与其现象,待制冷系统运行(约8分钟)稳定后,即可记录制冷压缩机输入电流、电压、冷凝压力、蒸发压力,以及冷凝器及蒸发器的进水温度、出水温度、水流量等有关的参数。实验结束后,必须先按下停止压缩机的开关,切断压缩机的供给电源,然后再关闭供水阀门。

《制冷原理与设备》复习题答案doc资料

《制冷原理与设备》复习题答案

1.<什么叫制冷剂蒸气干度?干度x=1和x=0各是什么含义?> 1.答干度是制冷剂蒸气在饱和状态下,湿蒸气中所合的饱和蒸气量与湿蒸气总量之比值.用符号x表示 x=1,即饱和蒸气占100%,称为干饱和蒸气;x=0,饱和蒸气含量为零,为饱和液体。 2.<减少流动阻力的措施有哪些?> 2.答减少流动阻力的主要途径是改善边壁对流动的影响,措施包括减少沿程阻力(减少管壁的粗糙度和采用柔性边壁),以及减少局部阻力(使流体进口尽量平顺,采用渐扩和渐缩代替流通截面的突然扩大和缩小,减少转弯,处理好三通管的结构布置,合理衔接和布置管件、泵或风帆,尽量缩短管线等)。 3.<何为传热方程?如何使传热增强或削弱?> 3.答传热方程为Q=KAΔtm。根据传热方程,提高传热系数K,扩展传热面积A,增大传热温差都可使传热量增大,反之则减少。增强传热的措施有;合理扩大传热面积.加大传热温差,增大流体流速,去除污垢降低热阻:削弱传热的措施有:敷设保温材料,降低流体流速,改变传热面表面状况(如加遮热板)等。 4.<简述氟利昂制冷剂的性质和应用范围。> 4.答氟利昂是饱和碳氢化合物中全部或部分氢元素被卤族元素氟、氯、溴取代后衍生物的总称。氟利昂制冷剂广泛应用于电冰箱、空调机等各种制冷空调设备中。 5.<蒸气压缩式制冷用制冷剂是如何分类的?> 5.答按化学结构分类有;①无机化合物(R717等);②氟利昂(R22、E134a 等);③多元混合溶液(非共沸溶腋有R407C等,共沸溶液有R502等);④碳氢

化合物(R600a、R290等)。按蒸发温度和冷凝压力分类有:①高温低压制冷刑;②中温中压制冷剂;⑦低温高压制冷剂。按可燃性和毒性分类,分为不可燃、可燃、易燃、低毒、高毒等组合类别。 6.<何为CFC类物质?为何要限制和禁用CFC类物质?> 6.答CFC类物质就是不合氢的氟利昂。 CFC类物质对大气中臭氧和地球高空的具氧层有严重的破坏作用,会导致地球表面的紫外线外线辐射强度增加,破坏人体免疫系统,还会导致大气温度升高,加剧温室效应。因此,减少和禁止CFC类物质的使用和生产,已成为国际社会环保的紧迫任务。 7.<载冷剂的作用是什么?对裁冷剂的性质有哪些基本要求?> 7.答载冷剂的作用就是向被间接冷却的物体输送制冷系统产生的冷量。对载冷剂性质的基本要求有:载冷剂的比热容和传热系数要大,粘度和密度要小,凝固点要低,挥发性和腐蚀性要小,无毒无臭,对人体无害,化学性质稳定.价格低廉,易于获得。 8 .<制冷剂节流前过冷对蒸气压缩式制冷循环有何影响?>在实际中可采用哪些方法实现节流前制冷剂的过冷? 8.答节流前制冷剂的过冷将提高单位质量制冷量,而且压缩机的功耗基本不变.因此提高了制冷循环的制冷系数,制冷剂节流前过冷还有利于膨胀阀的稳定工作。在实际中可采用过冷器、回热循环、增加冷却介质的流速和流量等方法实现节流前制冷剂的过冷。 9.<吸气过热对蒸气压缩式制冷循环有何影响?> 9.答吸气过热可提高单位质量制冷量(无效过热除外),同时单位压缩功也将增加,对过热有利的制冷剂(如R12、R502等)的制冷系数将提高,而对过热无利

制冷原理知识点总结

制冷原理及设备期末复习 有不全的大家相互补充 题型:填空20分;选择10分;判断10分;简答45分(5道);计算1道,带计算器。 绪论 实现人工制冷的方法(4大类,简单了解原理) 1.利用物质的相变来吸热制冷; 融化(固体—液体),气化(液体—气体),升华(固体—气体) 气化制冷(蒸气制冷): 包括蒸气压缩式制冷、吸收式制冷、蒸汽喷射式制冷、吸附式制冷。 2.利用气体膨胀产生低温 气体等熵膨胀时温度总是降低的,产生冷效应。 3.气体涡流制冷 高压气体经涡流管膨胀后,可分为冷热两股气流; 4.热电制冷(半导体制冷) 利用半导体的温差电效应实现的制冷。 根据制冷温度的不同,制冷技术可大体上划分三大类: 普通冷冻:>120K【我们只考普冷】 深度冷冻:120K~20K 低温和超低温:<20K。 t= (t, ℃; T, Kelvin 开)T=273+t 常用制冷的方法有:液体蒸发制冷循环必须具备以下四个基本过程:液体气化制冷制冷剂液体在低压下汽化产生低压蒸气,气体膨胀制冷将低压蒸气抽出并提高压力变成高压气,涡流管制冷将高压气冷凝成高压液体, 热电制冷高压液体再降低压力回到初始的低压状态。按照实现循环所采用的方式之不同,液体蒸发制冷有 蒸气压缩式制冷蒸气吸收式制冷蒸气喷射式制冷吸附式制冷等 蒸气压缩式制冷 系统组成:

1-压缩机2-冷凝器3-膨胀阀4-蒸发器组成的密闭系统。 工作原理:制冷剂在蒸发器中吸收被冷却对象的热量而蒸发,产生的低压蒸气被压缩机吸入,经压缩机压缩后制冷剂压力升高,压缩机排出的高压蒸气在冷凝器中被常温冷却介质冷却,凝结成高压液体。高压液体经膨胀阀节流,变成低压、低温湿蒸气,进入蒸发器,低压液体在蒸发器中再次汽化蒸发。如此周而复始。 蒸气吸收式制冷 系统组成: 发生器、吸收器、冷凝器、蒸发器、溶液热交换器、溶液泵、冷剂泵等 工质对:制冷剂与吸收剂常用:氨—水溶液溴化锂—水溶液 工作原理:Ⅰ.溴化锂溶液在发生器中被热源加热沸腾,产生出制冷剂蒸汽在冷凝器被冷凝成冷剂水。冷剂水经U型管节流进入蒸发器,在低压下蒸发,产生制冷效应。 Ⅱ.发生器中出来的浓溶液,经热交换器降温、降压后进入吸收器,与吸收器中的稀溶液混合为中间浓度的溶液。中间热度的溶液被吸收器泵输送并喷淋,吸收从蒸发器中产生的冷剂蒸汽,形成稀溶液。稀溶液由发生器泵输送到发生器,重新被热源加热,形成浓溶液。 氨水吸收式制冷循环工作原理: 在发生器中的氨水浓溶液被热源加热至沸腾,产生的蒸气(氨气中含有一小部分水蒸汽)经精馏塔精馏后(得到几乎是纯氨的蒸气),进入冷凝器放出热量后被冷凝成液体,经节流机构节流,进入蒸发器,低压液体制冷剂,吸收被冷却物体的热量而蒸发,达到制冷的目的,产生的低压蒸气进入吸收器。而发生器中发生后的稀溶液,降压后也进入吸收器,吸收由蒸发器来的制冷剂蒸气,浓溶液经溶液泵加压后送入发生器。如此不断循环。

制冷原理与设备吴业正第二版复习大全B

制冷原理与设备练习题 一、填空 1制冷技术是为适应人们对低温条件的需要而产生和发展起来的。 2、空调工程对环境的温度、湿度、洁净度进行控制。 3、相变:是利用某些物质在发生相变时的吸热效应进行制冷的方法。 4、(1)制冷剂的分子量越小汽化潜热越大 (2)压力越高汽化潜热越小,当达到临界压力时,汽化潜热为零 5、吸附制冷系统是以热能为动力的能量转换系统。 6、吸附分为物理吸附和化学吸附 7、空气制冷机是以空气为工质,利用压缩空气在膨胀机中等熵膨胀并对外作功,从而获得低温气流来制取冷量。 8、涡流管制冷是将高压气体沿切向引入管子内形成涡流,并分成冷热两股气流。 9、制冷系统是利用逆向循环的能量转换系统。 10、单位质量制冷量是指压缩机每输送1Kg制冷剂经循环从低温热源吸收的热量 11、单位容积制冷量是指压缩机每输送1m3制冷剂蒸汽(以吸气状态计)经循环从低温热源吸收的热量 12、单位理论功是指压缩机按等熵压缩时每压缩输送1㎏制冷剂所消耗的机械功。 13、单位冷凝负荷是指压缩机每输送1㎏制冷剂在冷凝器等压冷却冷凝时向高温热源放出的热量。 14、液体过冷的目的是减少节流后湿饱和蒸汽的干度 15、液体过冷的形式有再冷却器、冷凝器、回热器等。 16、冷凝温度与过冷温度之差称为过冷度

17、蒸汽过热的形式有蒸发器内过热、回气管道过热、封闭式压缩机内电机过热、回热器过热 18、过热分为有效过热和无效过热 19、在蒸发器内过热为有效过热,其他形式的过热为无效过热。 20、回热可使节流前的制冷剂过冷,又能使压缩机吸入前的制冷剂过热。 21、制冷量是指制冷循环在单位时间内制冷剂从被冷却系统中吸收的热量。 22、不凝性气体积存于冷凝器或储液器的上部 23、若传热温差过小,则所需的传热面积也大。若传热温差过大,则压力比增大, 24、蒸发温度的变化主要由生产工艺要求的不同和实际操作工况的变化引起的。 25、冷凝温度的变化主要有地区的不同及季节的变化及冷却方式的不同等原因引起的 26、CO2跨临界循环主要应用于汽车空调及热泵热水器() 27、混合制冷剂分为共沸溶液和非共沸溶液 28、劳伦兹循环由两个等熵过程和两个可逆的等压变温过程组成。29、29、制冷剂是制冷系统中完成制冷循环所必需的工作介质,载冷剂是在间接冷却系统中的传热介质。 30、某制冷剂的分子式为其代号为 31、制冷剂环境影响指标ODP以R11为基准,GWP以CO2为基准, 32、制冷剂与油的溶解性分为有限溶解和完全溶解。 33、要求制冷剂和润滑油良好的绝缘性 34、在盐水制冰、冰蓄冷系统、集中空调等系统需要用载冷剂传送冷量。 35、载冷剂是靠显热来运载冷量的

制冷原理及设备题库

填空题 1.制冷是指用人工的方法将被冷却物的热量移向周围环境介质,使其低于环境介质的温度,并在所需时间内维持一定的低温。 2.制冷是一个逆向传热过程,要实现必须满足热力学第二定律。 3.最简单的制冷机由压缩机、冷凝器、膨胀阀和蒸发器四个部件并依次用管道连成封闭的系统所组成。 4.蒸气压缩式制冷以消耗机械功为补偿条件,借助制冷剂的气化(相变)将热量从低温物体传给高温环境介质。 恒温热源间的理想制冷循环是由绝热膨胀、吸热膨胀、绝热压缩、放热压缩,四个过程组成的逆向循环。 已知氨制冷剂进行理论制冷循环(如图),其状态点参数如下: 其单位质量制冷剂的压缩机耗功率为161.6KJ/Kg ,制冷系数为6.66 5.吸收式制冷以消耗热能为补偿条件,借助制冷剂的气化将热量从低温物体传给高温环境介质。 6.小型氟利昂空调装置一般不单独设回热器,而是将供液管与吸气管包扎在一起,起到回热效果。 7.节流前液体制冷剂的过冷会使循环的单位质量制冷量增大;单位理论压缩功不变。 8.制冷机的工作参数,即蒸发温度、冷凝温度、过热温度、过冷温度,常称为制冷机的运行工况。 9.单级蒸气压缩式制冷循环对压缩比的要求主要有压缩比:≥3 和不宜过大。 10.空调用制冷系统中使用的制冷剂可分为无机化合物、碳氮化合物、氟利昂混合溶液三类。 11.制冷剂氨的代号为R717,其中7表示无机化合物,17表示分子量(17);水的制冷剂代号为R718 。12.制冷剂对环境的影响程度可以用ODP破换臭氧层潜能和GWP温室效应潜能两个指标表示。 13.根据工作原理,制冷压缩机的型式有容积式制冷压缩机和离心式制冷压缩机两大类。

《制冷原理与设备》期末复试习题

《制冷原理与设备》 一、判断题 1.湿蒸气的干度×越大,湿蒸气距干饱和的距离越远。 (×) 2.制冷剂蒸气的压力和温度间存在着一一对应关系。 (×) 3.低温热源的温度越低,高温热源的温度越高,制冷循环的制冷系数就越大。(×) 4.同一工质的汽化潜热随压力的升高而变小。(√) 5.描述系统状态的物理量称为状态参数。 (√) 6.系统从某一状态出发经历一系列状态变化又回到初态,这种封闭的热力过程称为热力循环。 (√) 7.为了克服局部阻力而消耗的单位质量流体机械能,称为沿程损失。(×) 8.工程上用雷诺数来判别流体的流态,当Re< 2000时为紊流。 (×) 9.流体在管道中流动时,沿管径向分成许多流层,中心处流速最大,管壁处流速为零。(√) 10.表压力代表流体内某点处的实际压力。 (×) 11.流体的沿程损失与管段的长度成正比,也称为长度损失。 (√) 12.使冷热两种流体直接接触进行换热的换热器称为混合式换热器。 (×) 13.制冷剂R717、R12是高温低压制冷剂。 (×) 14.氟利昂中的氟是破坏大气臭氧层的罪魁祸首。 (×) 15.混合制冷剂有共沸溶液和非共沸溶液之分。 (√) 16.氟利昂的特性是化学性质稳定,不会燃烧爆炸,不腐蚀金属.不溶于油。 (×) 17.《蒙特利尔议定书》规定发达国家在2030年停用过渡性物质HCFC。 (×) 18.二元溶液的定压汽化过程是降温过程,而其定压冷凝过程是升温过程。 (×) 19.工质中对沸点低的物质称作吸收剂,沸点高的物质称作制冷剂。 (×) 20.盐水的凝固温度随其盐的质量分数的增加而降低。 (×) 21.R12属于CFC类物质,R22属于HCFC类物质,R134a属于HFC类物质。 (√) 22.CFC类、HCFC类物质对大气臭氧层均有破坏作用,而HFC类物质对大气臭氧层没有破坏作用。 (√) 23.市场上出售的所谓“无氟冰箱”就是没有采用氟利昂作为制冷剂的冰箱。 (×) 24.R134a的热力性质与R12很接近,在使用R12的制冷装置中,可使用R134a替代R12而不需对原设备作任何改动。 (√) 25.比热容是衡量载冷剂性能优劣的重要指标之一。 (×) 26.对蒸气压缩式制冷循环,节流前制冷剂的过冷可提高循环的制冷系数。 (√) 27.半导体制冷效率较低,制冷温度达不到0℃以下温度。 (×) 28.压缩制冷剂要求“干压缩”,是指必须在干度线X=1时进行压缩。 (×) 29.螺杆式压编机和离心式压缩机都能实现无级能量调节。 (√) 30.当制冷量大干15KW时,螺杆式压缩机的制冷效率最好。 (√) 31.风冷冷凝器空气侧的平均传热温差通常取4~6℃。 (×) 32.满液式蒸发器的传热系数低于干式蒸发器。 (×) 33.两级氟利昂制冷系统多采用一级节流中间完全冷却循环。 (×) 34.回热器不仅用于氟利昂制冷系统,也用于氨制冷系统。 (×) 35.从冷凝器出来的液体制冷剂,已经没有热量,经过节流才能吸热。(×) 36.在制冷设备中,蒸发器吸收的热量和冷凝器放出的热量是相等的。(×) 37.经过节流机构的高压冷凝液全部降压变为蒸发器所需的低压冷凝液。 (×)

制冷原理与设备

一、填空: 1、人工制冷温度范围的划分为:环境温度~-153.35为普通冷冻;-153.35℃~-268.92℃为低温冷冻;-268.92℃~接近0k为超低温冷冻。 2、人工制冷的方法包括(相变制冷)(气体绝热膨胀制冷)(气体涡流制冷)(热电制冷)几种。 3、蒸汽制冷包括(单级压缩蒸气制冷)(两级压缩蒸气制冷)(复叠式制冷循环)三种。 1、lp-h图上有_压强_、_温度_、_比焓_、__比熵_、_干度_、比体积_六个状态参数。 2、一个最简单的蒸气压缩式制冷循环由_压缩机__、__蒸发器_、_节流阀、_冷凝器___几大件组成。 3、一个最简单的蒸气压缩式制冷循环由_绝热压缩、_等压吸热_、_等压放热_、__绝热节流_几个过程组成。 4、在制冷技术范围内常用的制冷方法有_相变制冷_、__气体绝热膨胀制冷_、_气体涡流制冷_、_热电制冷_几种。 5、气体膨胀有__高压气体经膨胀机膨胀_、_气体经节流阀膨胀_、_绝热放气制冷三种形式。 6、实际气体节流会产生零效应_、热效应_、冷效应_三种效应。制冷是应用气体节流的_冷_效应。理想气体节流后温度_不变_。 1、氟里昂制冷剂的分子通式为________________,命名规则是R________________。 2、按照氟里昂的分子组成,氟里昂制冷剂可分为(氯氟烃)、(氢氯氟烃)、(氢氟烃)三类。其中对大气臭氧层的破坏作用最大。 3、无机化合物的命名规则是R7(该无机物分子量的整数部分)。 4、非共沸混合制冷剂的命名规则是R4()。共沸混合制冷剂的命名规则是R5()。 5、制冷剂的安全性通常用(毒性)和(可燃性)表示,其安全分类共分为(6)个等级。 6、几种常用制冷剂的正常蒸发温度分别为:R717 ts=-33.3℃_R12 ts=-29.8℃;R22 ts=-40.76℃;R718 ts=100℃;R13 ts=-81.4℃;R502 ts=-45.4℃;R507 ts=-46.7℃ 7、几种常用制冷剂与油的溶解性分别为:R717(几乎不溶解);R12(完全互溶);R22(部分溶解);R11_易溶与矿物油___;R13__不溶于矿物油___;R502(82℃以上与矿物油有较好的溶解性);R410A (不能与矿物油互溶);R407C(不能与矿物油互溶);R507(能容于聚酯类润滑油)。 8、润滑油按照其制造工艺可分为(天然矿物油)、(人工合成油) 两类。 1、回热循环的热力特性是高压热体放出的热量等于低压液体吸收的热量__。回热循环制冷系数及单位容积制冷量增大的条件是___________。 2、常用制冷剂采用回热循环其制冷系数变化的情况为:R717_减小;R12__增大_;R22___增大_。 3、制冷循环的热力学第二定律分析方法有熵分析法和用分析法两种。 1、单级压缩允许的压缩比为:R717≤8;R1 2、R22_≤10。 2、双级压缩按节流的次数不同可分为(一级节流)和(两级节流)两种,据中间冷却的方式不同可分为(中间完全冷却)和(中间不完全冷却)两种。 3、常用确定中间压力的方法有用计算法求最佳中间温度用压力的几何比例中项求最佳中间压力 按最大制冷系数法确定最佳中间压力实际运行的中间压力的确定。 4、影响中间压力的因素主要有(蒸发温度)、(冷凝温度)、(高低压理论输气量之比)。

制冷原理与设备思考题答案

思考题 1.什么是制冷?制冷技术领域的划分。 答:用人工的方法在一定时间和一定空间将物体冷却,温度降到环境温度以下,并保持这个温度。 120k以上,普通制冷120-20K深度制冷 20-0.3K低温制冷0.3K以下超低温制冷 2.了解各种常用的制冷方法。 答:1、液体气化制冷:利用液体气化吸热原理。 2、气体膨胀制冷:将高压气体做绝热膨胀,使其压力、温度下降,利用降温 后的气体来吸取被冷却物体的热量从而制冷。 3、热电制冷:利用某种半导体材料的热电效应。 4、磁制冷:利用磁热效应制冷 3.液体气化为什么能制冷?蒸气喷射式、吸附式属于哪一种制冷方式? 答:液体气化液体汽化时,需要吸收热量;而吸收的热量是来自被冷却对象,因而被冷却对象变冷。蒸气喷射式、吸附式属于液体气化制冷 4.液体气化制冷的四个基本过程。 答:压缩过程、冷凝过程、膨胀过程、蒸发过程 5.热泵及其性能系数。 答:热泵:以环境为低温热源,利用循环在高温下向高温热汇排热,收益供热量,将空间或物体加热到环境温度以上的机器。用作把热能释放给物体或空间,使 之温度升高的逆向循环系统称作热泵。(当使用目的是向高温热汇释放热量时, 系统称为热泵。) 热泵的性能系数COP=Qa/W供热量与补偿能之比。 6.制冷循环的热力学完善度,制冷机的性能系数COP 答:1、循环效率(热力学完善度):说明制冷循环与可逆循环的接近程度。热力完善度愈大,表明该实际制冷循环热力学意义上的损失愈小,因此循环的经济性 必然俞高。 定义:一个制冷循环的性能系数COP与相同低温热源、高温热汇温度下可逆循 环的性能系数之比COPc 0< ∩=COP/COPc <1

《制冷原理与设备》详细知识点

《制冷原理与设备》详细知识点 制冷原理与设备复习题 绪论 一、填空: 1接近0k为超低温冷冻。 2、人工制冷的方法包括(相变制冷)(气体绝热膨胀制冷)(气体涡流制冷)(热电制冷)几种。 3、蒸汽制冷包括(单级压缩蒸气制冷)(两级压缩蒸气制冷)(复叠式制冷循环)三种。 二、名词解释:人工制冷;制冷;制冷循环;热泵循环;制冷装置;制冷剂。 1. 人工制冷:用人工的方法,利用一定的机器设备,借助于消耗一定的能量不断将热量由低温物体转移给高温物体的连续过程。 2.制冷:从低于环境温度的空间或物体中吸取热量,并将其转移给环境介质的过程称为制冷。 3.制冷循环:制冷剂在制冷系统中所经历的一系列热力过程总称为制冷循环 4.热泵循环:从环境介质中吸收热量,并将其转移给高于环境温度的加热对象的过程。 5.制冷装置:制冷机与消耗能量的设备结合在一起。 6.制冷剂:制冷机使用的工作介质。

三、问答: 制冷原理与设备的主要内容有哪些? 制冷原理的主要内容: 1.从热力学的观点来分析和研究制冷循环的理论和应用; 2.介绍制冷剂、载冷剂及润滑油等的性质及应用。 3.介绍制冷机器、换热器、各种辅助设备的工作原理、结构、作用、型号表示等。 第一章制冷的热力学基础 一、填空: 1、lp-h图上有_压强_、_温度_、_比焓_、__比熵_、_干度_、比体积_六个状态参数。 2、一个最简单的蒸气压缩式制冷循环由_压缩机__、__蒸发器_、_节流阀、_冷凝器___几大件组成。 3、一个最简单的蒸气压缩式制冷循环由_绝热压缩、_等压吸热_、_等压放热_、__绝热节流_几个过程组成。 4、在制冷技术范围内常用的制冷方法有_相变制冷_、__气体绝热膨胀制冷_、_气体涡流制冷_、_热电制冷_几种。 5、气体膨胀有__高压气体经膨胀机膨胀_、_气体经节流阀膨胀_、_绝热放气制冷三种形式。 6、实际气体节流会产生零效应_、热效应_、冷效应_三种效应。制冷是应用气体节流的_冷_效应。理想气体节流后温度_不变_。 二、名词解释:

制冷原理与压焓图图文详解

制冷原理与压焓图图文详解 发布时间:2018-04-16 11:33 ℉与℃的换算 F=9/5C+32,C=5/9(F-32) 式中 F-华氏温度,C-摄氏温度。 显热:显热即指引起物质温度变化的热量;如果加热某种物质,使其温度升高,则加入的热量称为显热;同样地,如果冷却某种物质,使其温度降低,则释放的热量也称为显热;显热可以通过温度的变化测量出来。 潜热:使物质状态发生改变,而不改变温度的热量称为潜热。这种物质“状态的改变”可以是固态和液态之间的转变,也可以是液态和气态之间的转变。 制冷是释放热量的过程。 制冷机组的重要组成部分有哪些: 1)压缩机 2)冷凝器 3)膨胀阀 4)蒸发器 5)制冷剂 压缩机有两大重要作用: 1)使制冷剂在系统中循环; 2)将低压的制冷剂蒸气压缩至较高的冷凝压力,以便于凝结成液体。 冷凝器提供了换热表面和贮存空间用于: 1)将潜热和显热从高压制冷剂传递给冷却水; 2)贮存足够的液体在冷凝器和膨胀阀之间形成液封阻隔蒸气。 膨胀阀的作用? 膨胀阀是截流元件的一种。来自冷凝器的高压液体流经膨胀阀后转变成低压的气/液体混合物。 蒸发器中提供换热表面,使低压制冷剂液体蒸发成制冷剂蒸气。在液态向气态的转变过程中吸收潜热。这些潜热来自被冷却的载冷剂(冷冻水)。 制冷剂是一种物质,它可以在一定的温度下蒸发,从液态转变成气态,同时吸收热量达到制冷目的。通常要得到70 ~150 ℉冷冻水的话,蒸发温度通常在40 ~80 ℉。该蒸发过程的压力一定要合理。制冷剂必须根据实际的温度需要来选择。饱和蒸气:蒸气和液体之间存在着相互的联系。 饱和点:指某种物质在指定压力下的沸腾温度。 饱和:某种物质在其饱和温度和压力下,处于饱和的气/液混合状态。

《制冷原理与设备》详细知识点解析

制冷原理与设备复习题 绪论 一、填空: 1、人工制冷温度范围的划分为:环境温度~-153.35为普通冷冻;-153.35℃~-268.92℃为低温冷冻;-268.92℃~接近0k为超低温冷冻。 2、人工制冷的方法包括(相变制冷)(气体绝热膨胀制冷)(气体涡流制冷)(热电制冷)几种。 3、蒸汽制冷包括(单级压缩蒸气制冷)(两级压缩蒸气制冷)(复叠式制冷循环)三种。 二、名词解释:人工制冷;制冷;制冷循环;热泵循环;制冷装置;制冷剂。 1.人工制冷:用人工的方法,利用一定的机器设备,借助于消耗一定的能量不断将热量由低温物体转移给高温物体的连续过程。 2.制冷:从低于环境温度的空间或物体中吸取热量,并将其转移给环境介质的过程称为制冷。 3.制冷循环:制冷剂在制冷系统中所经历的一系列热力过程总称为制冷循环 4.热泵循环:从环境介质中吸收热量,并将其转移给高于环境温度的加热对象的过程。 5.制冷装置:制冷机与消耗能量的设备结合在一起。 6.制冷剂:制冷机使用的工作介质。 三、问答: 制冷原理与设备的主要内容有哪些? 制冷原理的主要内容: 1.从热力学的观点来分析和研究制冷循环的理论和应用; 2.介绍制冷剂、载冷剂及润滑油等的性质及应用。 3.介绍制冷机器、换热器、各种辅助设备的工作原理、结构、作用、型号表示等。 第一章制冷的热力学基础 一、填空: 1、lp-h图上有_压强_、_温度_、_比焓_、__比熵_、_干度_、比体积_六个状态参数。 2、一个最简单的蒸气压缩式制冷循环由_压缩机__、__蒸发器_、_节流阀、_冷凝器___几大件组成。 3、一个最简单的蒸气压缩式制冷循环由_绝热压缩、_等压吸热_、_等压放热_、__绝热节流_几个过程组成。 4、在制冷技术范围内常用的制冷方法有_相变制冷_、__气体绝热膨胀制冷_、_气体涡流制冷_、_热电制冷_几种。 5、气体膨胀有__高压气体经膨胀机膨胀_、_气体经节流阀膨胀_、_绝热放气制冷三种形式。 6、实际气体节流会产生零效应_、热效应_、冷效应_三种效应。制冷是应用气体节流的_冷_效应。理想气体节流后温度_不变_。 二、名词解释: 相变制冷;气体绝热膨胀制冷;气体涡流制冷;热电制冷;制冷系数;热力完善度;热力系数; 洛伦兹循环;逆向卡诺循环; 1.相变制冷:利用液体在低温下的蒸发过程或固体在低温下的融化或升华过程从被冷却的物体吸取热量以制取冷量。 2.气体绝热膨胀制冷:高压气体经绝热膨胀以达到低温,并利用膨胀后的气体在低压下的复热过程来制冷 3.气体涡流制冷:高压气体经涡流管膨胀后即可分离为热、冷两股气流,利用冷气流的复热过程即可制冷。4.热电制冷:令直流电通过半导体热电堆,即可在一段产生冷效应,在另一端产生热效应。 5制冷系数:消耗单位功所获得的制冷量的值,称为制冷系数。ε=q。/w。 6.热力完善度:实际循环的制冷系数与工作于相同温度范围内的逆向卡诺循环的制冷系数之比。其值恒小于1。 7.热力系数:获得的制冷量与消耗的热量之比。用ζ0表示 8.洛仑兹循环:在热源温度变化的条件下,由两个和热源之间无温差的热交换过程及两个等熵过程组成的逆向可逆循环是消耗功最小的循环,即制冷系数最高的循环。 9.逆向卡诺循环:当高温热源和低温热源的温度不变时,具有两个可逆的等温过程和两个可逆的绝热过程组成的

2020智慧树,知到 制冷原理与设备(上)章节测试完整答案

2020智慧树,知到制冷原理与设备(上) 章节测试完整答案 绪论单元测试 1、单选题: 下列有关人工制冷的叙述,不正确的是( )。 选项: A:借助消耗一定的能量 B:不需要使用设备 C:采用人工方法 D:将热量由低温物体转移给高温物体 答案: 【不需要使用设备】 2、判断题: 制冷机就是指压缩机 选项: A:对 B:错 答案: 【错】 3、单选题: 下列有关制冷的叙述,错误的是( )。 选项: A:从环境介质中吸取热量 B:将热量转移给环境介质

C:从低于环境温度的空间或物体中吸取热量 D:制冷机是指实现制冷所必需的机器和设备 答案: 【从环境介质中吸取热量】 4、单选题: 制冷与低温相同的地方体现在: 选项: A:所获得的温度高低不同 B:所采用的工质可能不同 C:同为制冷 D:获得低温的方法可能不同 答案: 【同为制冷】 5、单选题: 制冷与低温这两个概念是以制取低温的温度来区分的,通常( )的范围属于制冷。 选项: A:120K到绝对零度(0K) B:20K到绝对零度(0K) C:从环境温度到120K D:120K到20K 答案: 【从环境温度到120K】 6、判断题: 制冷与低温这两个概念有非常严格的温度范围

选项: A:对 B:错 答案: 【错】 第一章单元测试 1、多选题: 在制冷技术范围内,常用的人工制冷方法有: 选项: A:气体涡流制冷 B:气体绝热膨胀制冷 C:热电制冷 D:相变制冷 答案: 【气体涡流制冷;气体绝热膨胀制冷;热电制冷;相变制冷】 2、多选题: lp-h图上有下列哪些状态参数。 选项: A:熵值 B:比热 C:体积 D:温度 E:压力 F:热量

建环《制冷原理》部分练习题参考解答

建环《制冷原理与设备》课程 部分思考题、练习题参考解答 08年10月 一、判断题 1.湿蒸气的干度×越大,湿蒸气距干饱和的距离越远。 (×) 2.制冷剂蒸气的压力和温度间存在着一一对应关系。 (×) 3.低温热源的温度越低,高温热源的温度越高,制冷循环的制冷系数就越大。(×) 4.同一工质的汽化潜热随压力的升高而变小。(√) 5.描述系统状态的物理量称为状态参数。 (√) 6.系统从某一状态出发经历一系列状态变化又回到初态,这种封闭的热力过程称为热力循环。 (√) 7.为了克服局部阻力而消耗的单位质量流体机械能,称为沿程损失。(×) 8.工程上用雷诺数来判别流体的流态,当Re< 2000时为紊流。 (×) 9.流体在管道中流动时,沿管径向分成许多流层,中心处流速最大,管壁处流速为零。(√) 10.表压力代表流体内某点处的实际压力。 (×) 11.流体的沿程损失与管段的长度成正比,也称为长度损失。 (√) 12.使冷热两种流体直接接触进行换热的换热器称为混合式换热器。 (×) 13.制冷剂R717、R12是高温低压制冷剂。 (×) 14.氟利昂中的氟是破坏大气臭氧层的罪魁祸首。 (×) 15.混合制冷剂有共沸溶液和非共沸溶液之分。 (√) 16.氟利昂的特性是化学性质稳定,不会燃烧爆炸,不腐蚀金属.不溶于油。 (×) 17.《蒙特利尔议定书》规定发达国家在2030年停用过渡性物质HCFC。 (√) 18.二元溶液的定压汽化过程是降温过程,而其定压冷凝过程是升温过程。 (×) 19.工质中对沸点低的物质称作吸收剂,沸点高的物质称作制冷剂。 (×) 20.盐水的凝固温度随其盐的质量分数的增加而降低。 (×) 21.R12属于CFC类物质,R22属于HCFC类物质,R134a属于HFC类物质。 (√) 22.CFC类、HCFC类物质对大气臭氧层均有破坏作用,而HFC类物质对大气臭氧层没有破坏作用。 (√) 23.市场上出售的所谓“无氟冰箱”就是没有采用氟利昂作为制冷剂的冰箱。 (×) 24.R134a的热力性质与R12很接近,在使用R12的制冷装置中,可使用R134a替代R12而不需对原设备作任何改动。 (√) 25.比热容是衡量载冷剂性能优劣的重要指标之一。 (×) 26.对蒸气压缩式制冷循环,节流前制冷剂的过冷可提高循环的制冷系数。 (√) 27.半导体制冷效率较低,制冷温度达不到0℃以下温度。 (×) 28.压缩制冷剂要求“干压缩”,是指必须在干度线X=1时进行压缩。 (×) 29.螺杆式压编机和离心式压缩机都能实现无级能量调节。 (√) 30.当制冷量大干15KW时,螺杆式压缩机的制冷效率最好。 (√) 31.风冷冷凝器空气侧的平均传热温差通常取4~6℃。 (×) 32.满液式蒸发器的传热系数低于干式蒸发器。 (×) 33.两级氟利昂制冷系统多采用一级节流中间完全冷却循环。 (×)

《制冷原理与设备》课程教学大纲

《制冷原理与设备》课程教学大纲 一、课程差不多信息 课程代码:050028 课程名称:制冷原理与设备 英文名称:Principles and Equipment of Refrigeration 课程类别:专业课 学时:58 学分:3.0 适用对象: 热能与动力工程专业 考核方式:考试,平常成绩占总成绩的30%。 先修课程:工程热力学、传热学、流体力学 二、课程简介 本课程系是热能与动力工程专业的一门专业课,旨在向学生系统介绍制冷原理和制冷装置,使学生把握各种制冷循环的组成、特点及热力运算方法,并以蒸汽压缩式制冷为主线进行讲解,原理部分侧重理论分析,设备部分则侧重讲解各种制冷设备的结构、特点及选型运算,同时也为学生进一步学习其它专业课程打下基础。 Principles and Equipment of Refrigeration is one of profession course about Thermal Power engineering. In this course, the refrigeration principle and refrigeration equipment introduced to students. Student will command the characteristic in kinds of refrigeration cycle, thermodynamics calculation. and used the steam compress Refrigeration system to explain in detail. the principle part lays emphasis the theories analyzes, equipments the construction, characteristics that part then lay emphasis to explain in detail the cold equipments in every kind of system and choose the type compute. 三、课程性质与教学目的 制冷原理是热能与动力工程专业的主干课程。目的是使学生把握人工制冷的各种方法、原理、系统和设备。为今后从事制冷技术方面的产品开发、科学研究、工

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