制冷装置自动化思考题
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制冷技术作业思考题绪论1、制冷的定义,制冷技术主要应用于国民经济中哪些方面?答:制冷,又称冷冻,将物体温度降低到或维持在自然环境温度以下。
制冷,是使某一空间或物体的温度降到低于周围环境温度,并保持在规定低温状态的一门科学技术,它随着人们对低温条件的要求和社会生产力的提高而不断发展,制冷就是使某一空间或某物体达到低于其周围环境介质的温度,并维持这个低温的过程。
常用于空调制冷,食品冷藏,医疗冷却,化工吸热等。
实现制冷的途径有两种,一是天然冷却,一是人工制冷。
天然冷却利用天然冰或深井水冷却物体,但其制冷量(即从被冷却物体取走的热量)和可能达到的制冷温度往往不能满足生产需要。
天然冷却是一传热过程。
人工制冷是利用制冷设备加入能量,使热量从低温物体向高温物体转移的一种属于热力学过程的单元操作。
空调工程是制冷技术应用的一个广泛领域,易腐食品从采购或捕捞、加工、贮藏、运输到销售的全部流通过程中,都必须保持稳定的低温环境,才能延长和提高食品的质量、经济寿命与价值。
这就需有各种制冷设施,如冷加工设备、冷冻冷藏库、冷藏运输车或船、冷藏列车、分配性冷库、供食品零售商店、食堂、餐厅使用的小型装配式冷库、冷藏柜、各类冷饮设备、冷藏售货柜及家庭用的电冰箱等。
在化学工业中,借助制冷使气体液化、混合气分离带走化学反应中的反应热;建筑工程利用制冷实现冻土法开采土方。
制冷在医疗卫生方面发挥日益重要的作用。
在高寒地区使用的发动机、汽车、坦克、大炮等常规武器的性能需要作环境模拟试验,航空、航天仪表、火箭、导弹、航天器中的控制仪也需要在模拟高空条件下进行试验,这些都需要人工制冷技术。
2、人工制冷为什么要耗能?热力学第二定律,热不可能自发地、不付代价地从低温物体传到高温物体;热力学第一定律,能量守恒定律;所以要获得低温就必须强迫热由低温传到高温物体,就必须要付出代价,代价就是做功。
3、随着制冷技术的广泛应用,我们要注意的两个问题是什么?制冷过程中能源的损耗和环境污染问题4、空气调节用制冷技术的制冷温度范围属...?常用制冷方法是什么?普通制冷:高于-120度(空气调节用制冷);深度制冷:-120度至20K;低温和超低温制冷:20K以下。
《制冷原理与设备》课程一、判断题(71)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。
( )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。
《制冷技术》思考题建筑环境与设备工程专业《制冷技术》课程思考题第一章绪论1、什么是制冷技术?常用的制冷技术有哪些?2、理解制冷技术在国民经济中的应用。
第二章制冷工质1、理解GB/T 7778-2001制冷剂的命名与分类。
2、理解高温低压、中温中压、低温高压制冷剂的分类及用途。
3、理解制冷剂的选择要求(热力学、理化、安全性、全球环境影响及经济性方面)。
4、什么是ODP、 GWP、TEWI。
了解CFCs 问题(氟利昂用途、分类、特性、对全球环境影响)。
5、理解氨制冷剂的性质及使用特点。
6、理解氟利昂制冷剂的共性、常用氟利昂制冷剂性质(R22、R134a、R123、R502)及使用特点。
7、共沸溶液制冷剂与非共沸溶液制冷剂有什么特点。
常用共沸溶液制冷剂与非共沸溶液制冷剂性质。
理解非共沸溶液制冷剂系统的适用性。
8、理解载冷剂系统循环特点、载冷剂的选择要求、常用载冷剂的性质及选用。
9、理解润滑油在制冷机中的作用、制冷机润滑油的输送方式。
第三章单级蒸气压缩式制冷循环1、理解逆向循环、逆向卡诺循环、制冷系数、热力完善度、能效比。
2、分析气相区、两相区及温压行程、干压行程逆卡诺循环的等效性。
3、能分析影响逆卡诺循环制冷系数C ε或性能参数()ref COP 的主要因素?4、掌握单级蒸气压缩式制冷理论循环的系统组成、假设条件,能用热力状态图(h p lg ?、s T ?)分析和计算单级蒸气压缩式制冷循环的热力性能(0q 、V q 、0w 、K q 、0ε、0β)。
为什么单级蒸气压缩式制冷理论循环热力性能指标宜以单位量分析。
5、能分析理论制冷循环中ex w q =Δ0,制冷循环采用节流器来代替膨胀机的理由与利弊。
6、单级压缩制冷实际循环与理论循环的主要区别有哪些?单级实际制冷循环热力分析简化的理由和状态图。
7、单级蒸气压缩式制冷实际循环的热力性能指标的意义及计算式(理论输气量、实际输气量、输气系数、循环量;单位制冷量、单位容积制冷量、制冷机总制冷量、蒸发器总制冷量、净制冷量;理论功与理论功率;指示功、指示功率与指示效率;摩擦功与摩擦功率;轴功、轴功率、机械效率与绝热效率、电机输入功率;制冷系数、能效比与热力完善度;冷凝器负荷与过冷器负荷)。
1.( )在系统中的作用是根据调节器的命令,直接控制能量和物料等被调介质的输送量,达到调节温度、压力及流量等工艺参数的目的。
A.调节器
B.执行器
C.发信器
D.调节阀
答案:B ------(T)教材P26 2.调节阀正装时,阀芯向下移动,阀芯与阀座间流通面积____;反装时,阀芯向下移动,阀芯与阀座间的流通面积______.
A.减小;减小
B.增大;减小
C.减小;增大
D.增大;增大
答案:C ------(T)教材P33 3.有弹簧的气动薄膜执行机构是常用的气动执行机构,它通常接受0.02~0.1MPa的信号压力。
()
答案:正确------(T)教材P26 4.蝶阀用来调节液体、气体和蒸汽的流量,及含有悬浮颗粒的介质,它特别适用于小公称通经、小流量和高压差的场合。
()
答案:错误(适用于大公称通经、大流量和底压差的场合)
------(T)教材P36。
大题一、1、例如,一只电动比例温度调节器,温度刻度范围是50~100℃,电动调节器输出是0~10mA ,当指示指针从70℃移到80℃时,调节相应的输出电流从3mA 变化到8mA ,其比例带为一、当温度变化全量程的40%时,调节器的输出从0mA 变化到10mA ,在这个范围内,温度的变化e 和调节器的输出变化ΔP 是成比例的。
二、当温度变化超过全量程的40%时,(在上例中,即温度变化超过20℃时),调节器的输出就不能再跟着变化了,因为调节器的输出最多只能变化100%。
2、图略。
可以看出,比例带越大,使输出变化全范围时所需输入偏差变化区间也就越大,而比例放大作用就越弱,反之。
大题二、——微分调节器不能单独使用。
①因为只要被调参数的导数为零,调节器就不再输出调节作用。
此时即使被调参数有很大的偏差,微分调节器也不产生调节作用,结果被调参数可以停留在任何一个数值上,这就不符合调节系统正常运行的要求。
②同时,又因微分调节器存在不灵敏区,如果对象的流入量和流出量之间只稍有不相等,则被调参数的导数老是保持小于不灵敏区的数值,永远不能引起调节器动作。
而这样很小的不平衡却会使被调参数逐渐变化,只要时间长了,就会使被调参数的偏差量超过安全许可的范围。
由于这些原因,微分调节器不能单独使用,而常和比例或比例积分调节器联合使用。
大题三、——串联管道中,阀门特性如何变化。
①制冷空调系统一般采用串联管道。
串联管道系统的阻力与通过管道的介质流量成平方关系。
当系统总压差为一定时,调节阀一旦动作,随着流量的增大,串联设备和管道的阻力亦增大,这就使调节阀上压差减小,结果引起流量特性的改变,理想流量特性变为工作流量特性。
②有串联设备阻力条件下,阀全开的流量为q100;阀全开时,阀上压差与系统总压差之比值,称为阀门能力S ; 显然,随着串联阻力的增大,S 值减小,则q100会减小,这时阀的实际流量特性偏离理想流量特性也就越严重。
③可见:当S =1时,理想流量特性与工作流量特性一致;随着S 值的降低,q100逐渐减小,实际可调比R 减小,直线特性调节阀趋于快开特性阀,等百分比特性阀趋于直线特性阀,这就使得调节阀在小开度时控制不稳定,大开度时控制迟缓,严重影响控制系统的调节质量。
制冷装置自动化习题一、题目描述设计一个制冷装置的自动化控制系统,实现对制冷装置的温度控制和能耗优化。
制冷装置的工作原理为通过压缩机将制冷剂压缩成高温高压气体,然后通过冷凝器将气体冷却成液体,再通过膨胀阀将液体膨胀成低温低压气体,最后通过蒸发器将气体吸收周围环境的热量实现制冷效果。
二、系统要求1. 温度控制:制冷装置的温度应能够根据设定的目标温度自动调节,使制冷装置工作在目标温度附近。
2. 能耗优化:系统应能够根据当前环境温度和制冷需求自动调节制冷装置的工作状态,以达到最佳的能耗效果。
3. 故障监测:系统应能够实时监测制冷装置的工作状态,当出现故障时能够及时报警并采取相应的措施。
4. 远程控制:系统应支持远程监控和控制,用户可以通过手机或电脑等设备对制冷装置进行操作和调节。
三、系统设计1. 传感器选择:选择适合的温度传感器,可以使用热敏电阻、热电偶或红外线温度传感器等,以实时监测制冷装置的温度。
2. 控制算法:根据监测到的温度数据,设计合适的控制算法,通过调节制冷装置的工作状态(开启/关闭压缩机、调节膨胀阀开度等)实现温度的控制和能耗的优化。
3. 故障检测:设置故障检测模块,监测制冷装置的工作状态,当出现异常情况(如压缩机故障、冷凝器堵塞等)时,及时发出报警信号,并记录故障信息以便后续维修。
4. 远程控制:通过与互联网连接,用户可以通过手机或电脑等设备远程监控和控制制冷装置。
可以使用物联网技术或远程控制软件实现远程控制功能。
四、系统实施1. 硬件搭建:根据系统设计需求,选购合适的传感器、控制器和通信模块等硬件设备,并按照系统设计进行安装和连接。
2. 软件开发:根据系统设计需求,编写相应的控制算法和故障监测程序,并开发远程控制软件。
3. 系统集成:将硬件和软件进行集成,进行系统测试和调试,确保系统的稳定性和可靠性。
4. 远程连接:将系统与互联网连接,配置远程访问权限,并进行安全性测试,确保远程控制的可靠性和安全性。
制冷原理与设备第三章思考题、习题参考答案1.单级蒸汽压缩式制冷的理论循环工作过程单级蒸汽压缩式制冷系统主要有压缩机、冷凝器、膨胀阀、蒸发器四大件组成。
1)压缩过程:压缩机是制冷系统的心脏。
压缩机不断抽吸从蒸发器中产生的低压低温的制冷剂蒸汽,保持蒸发器的低压汽化条件。
同时将抽出的低压低温蒸汽压缩成高压高温的过热蒸汽输送到冷凝器。
在这个过程中压缩机需要做功。
2)冷凝过程:高压高温的过热蒸汽在冷凝器中把热量传给环境介质,制冷剂被冷却凝结成高温高压饱和液体,进入膨胀阀。
3)节流过程:高温高压饱和液体经过膨胀阀节流变为低温低压湿饱和蒸汽,进入蒸发器。
4)蒸发过程:进入蒸发器的低温、低压液体吸收被冷却物热量得到制冷目的,制冷剂汽化(沸腾)为低温低压蒸汽。
2.制冷剂压焓图和温熵图基本内容1)压焓图一点:临界点C三区:液相区、两相区、气相区。
五态:过冷液状态、饱和液状态、湿蒸气状态、饱和蒸气状态、过热蒸气状态。
八线:饱和液线x=0、饱和蒸气线x=1、无数条等干度线x、等压线p(水平线)、等焓线h(垂直线)等熵线s、等比体积线v、等温线t等温线:在图中为点化线,在过冷区为垂直线,在湿区为水平线(并且与定压线重合),在过热曲为向下弯曲的曲线。
等焓线:在图中为实线。
在过热区为向右下弯曲的曲线比等比体积线v的斜率大。
越往右下的等熵线熵值越大。
比等比体积线v:图中为虚线。
在过热区向下弯曲的曲线。
愈往下的等比容线,比容愈大。
过程热量:在图中可以用横坐标的长度代表。
2)温熵图一点:临界点三区:气相区、液相区、湿蒸气区五态:过冷液体、饱和液体、湿蒸气、饱和蒸气、过热蒸气八线:等温线、等熵线、饱和蒸气线、饱和液体线、等干度线、等容线、等压线、等焓线。
①饱和液体线X=0:由于过冷液体线密集在X=0线附近,所以饱和液体表示两种状态:过冷液体和饱和液体。
②等压线:在过冷区为向右下方弯曲的曲线,在湿区为水平线和等温线重合;在过热区为向右上方弯曲的曲线。
制冷装置自动化习题一、题目描述设计一个制冷装置的自动化控制系统,实现对制冷过程中的温度、压力和湿度进行监测和控制。
系统应能实时检测环境温度、制冷剂压力和湿度,并根据设定的温度范围自动调节制冷机的运行状态,以保持恒定的温度和湿度。
二、系统设计要求1. 传感器选择:选择适合的温度传感器、压力传感器和湿度传感器,能够准确测量环境温度、制冷剂压力和湿度,并能与控制系统进行可靠的数据通信。
2. 控制策略设计:根据温度和湿度的设定值,设计合适的控制策略,包括制冷机的启停控制、制冷剂的循环控制和风扇的调速控制,以实现温度和湿度的自动调节。
3. 控制算法设计:根据传感器的测量数据和控制策略,设计合适的控制算法,能够实时监测环境温度、制冷剂压力和湿度,并根据设定值进行调节控制。
4. 控制器选择:选择适合的控制器,能够实现对制冷装置的自动化控制,具有高精度、高稳定性和可靠性。
5. 通信接口设计:设计合适的通信接口,能够与其他系统进行数据交互,如与监控系统进行数据传输和远程控制。
三、系统实施步骤1. 硬件搭建:根据系统设计要求,选择合适的传感器、控制器和通信接口,并进行硬件搭建,包括传感器的安装、控制器的连接和通信接口的配置。
2. 软件开发:根据控制策略和控制算法的设计,进行软件开发,包括传感器数据的读取、控制策略的实现和通信接口的编程。
3. 系统调试:将硬件与软件进行整合,进行系统调试,包括传感器数据的正确读取、控制策略的有效实施和通信接口的正常工作。
4. 性能优化:根据实际使用情况,优化系统性能,包括控制策略的调整、控制算法的改进和硬件配置的优化。
5. 系统测试:对系统进行全面测试,包括温度、压力和湿度的测量准确性、控制精度和稳定性的评估,确保系统能够满足设计要求。
6. 系统部署:将系统部署到实际制冷装置中,进行实际应用,包括系统的安装、调试和运行。
四、系统应用场景该制冷装置自动化控制系统可广泛应用于各种需要保持恒定温度和湿度的场景,如实验室、医药冷藏、食品冷链等。
制冷原理考试题一、填空(每空2分,共20分)⒈制冷压缩机、()、节流阀和(),是制冷剂赖以循环制冷所必不可少的机械设备,构成了最基本的制冷系统。
⒉对制冷剂的热力学方面的选择要求,要求制冷剂的沸点要(),临界温度要(),凝固温度要()。
(填高低)⒊在蒸发压缩式制冷系统中,目前广泛采用的制冷剂有(),(),和氟利昂的混合溶液等。
⒋复叠式压缩制冷循环通常是由两个或两个以上()组成的多元复叠制冷循环。
⒌空气压缩式制冷循环的主要热力设备有()、冷却器、()及膨胀器。
二、名词解释(每题4分,共20分)⒈人工制冷。
⒉共沸溶液类制冷剂⒊载冷剂⒋热力完善度⒌一次节流三简答(前两题6分,第三题8分,共20分)⒈对单级蒸汽压缩制冷理论循环作哪些假设?理论循环假定:⒉液体过冷对循环各性能参数有何影响?3.写出与下列制冷剂的符号规定式相对应的化学分子式(1)R22 (2)R134四、计算题(共20分)假定循环为单级压缩蒸气制冷的理论循环,蒸发温度t0=-10℃,冷凝温度为35℃,工质为R22,循环的制冷量Q0=55kw,试对该循环进行热力计算。
(根据R22的热力性质表,查出处于饱和线上的有关状态参数值:h1=401.555 kJ/kg v1=0.0653 m3/kg h3=h4=243.114 kJ/kg p0=0.3543 MPap k=1.3548 Mpa h2=435.2 kJ/kg t2=57℃)五、画图及说明(共20分)画出制冷系统的基本原理图及单级蒸汽压缩式制冷循环的理论循环压焓图,并说明其循环过程。
制冷原理考试题答案二、填空(每空2分,共20分)⒈制冷压缩机、(冷凝器)、节流阀和(蒸发器),是制冷剂赖以循环制冷所必不可少的机械设备,构成了最基本的制冷系统。
⒉对制冷剂的热力学方面的选择要求,要求制冷剂的沸点要(低),临界温度要(高),凝固温度要(低)。
(填高低)⒊在蒸发压缩式制冷系统中,目前广泛采用的制冷剂有(氨),(氟利昂),和氟利昂的混合溶液等。
制冷装置自动化习题一、题目描述:设计一个制冷装置的自动化控制系统,实现对制冷装置的温度控制和压力控制。
要求系统能够根据设定的温度和压力范围,自动调节制冷装置的运行状态,保持系统内部的温度和压力在合适的范围内。
二、系统设计方案:1. 系统结构:本自动化控制系统采用分散控制结构,包括传感器、控制器、执行器和人机界面。
2. 传感器选择:温度传感器:采用高精度的温度传感器,能够实时监测系统内部的温度变化,并将数据传输给控制器。
压力传感器:选择适合制冷装置的压力传感器,能够准确测量系统内部的压力,并将数据传输给控制器。
3. 控制器设计:温度控制器:基于PID控制算法设计,根据温度传感器反馈的数据,计算出控制信号,调节制冷装置的运行状态,使得系统内部的温度保持在设定范围内。
压力控制器:根据压力传感器反馈的数据,计算出控制信号,调节制冷装置的运行状态,使得系统内部的压力保持在设定范围内。
4. 执行器选择:制冷装置:选择适合需求的制冷装置,能够根据控制器的信号,调节制冷量,实现温度和压力的控制。
5. 人机界面设计:采用触摸屏作为人机界面,显示系统内部的温度和压力,以及设定的温度和压力范围。
用户可以通过触摸屏设置温度和压力的设定值,也可以手动控制制冷装置的开关。
三、系统工作流程:1. 系统初始化:启动系统后,控制器进行初始化,读取设定的温度和压力范围,并将其显示在触摸屏上。
2. 温度控制流程:a) 温度传感器实时监测系统内部的温度,将数据传输给温度控制器。
b) 温度控制器根据PID算法计算出控制信号,调节制冷装置的运行状态。
c) 制冷装置根据控制信号调节制冷量,使得系统内部的温度保持在设定范围内。
3. 压力控制流程:a) 压力传感器实时监测系统内部的压力,将数据传输给压力控制器。
b) 压力控制器根据设定的压力范围,计算出控制信号,调节制冷装置的运行状态。
c) 制冷装置根据控制信号调节制冷量,使得系统内部的压力保持在设定范围内。
制冷技术作业思考题绪论1、制冷地定义,制冷技术主要应用于国民经济中哪些方面?2、人工制冷为什么要耗能?3、随着制冷技术地广泛应用,我们要注意地两个问题是什么?4、空气调节用制冷技术地制冷温度范围属...?常用制冷方法是什么?5、我国空调能耗情况?空调能耗占整个建筑能耗地百分比例?11.11.21.32345环)612途是什么?结合时代特点,谈谈你对制冷剂有哪些新认识?3、载冷剂地作用是什么?对载冷剂有哪些要求?4、常用载冷剂有哪些种类?各用于什么场合?5、载冷剂NaCl水溶液地共晶温度、共晶浓度各为多少?选择NaCl水溶液地原则是什么?6、载冷剂NaCl盐水溶液地温度——浓度图可以概括为“一点、两线和四区”.其中一点指地是什么?;两线指什么?;四区又指地是什么?第三章:制冷压缩机1、制冷压缩机根据工作原理不同,可以分为哪两大类?活塞式制冷压缩机根据压缩机和电机地组合形式又可以分为哪两类?2、8AS12.5、3FY5Q、6FW7B各表示地是一台什么型号地压缩机?一台典型地活塞式制冷压缩机由哪五个部分组成?并简述各部分地作用?3、活塞式制冷压缩机地理想工作过程包括哪三个?4、影响压缩机容积效率地主要因数有哪四个?对一台结构形式已确定地压缩机而言影响容积效率地因数实际是哪两个?5、制冷压缩机地性能系数COP和制冷压缩机地能效比EER地定义和表达式是或EER6712345678910第五章:节流机构和辅助设备1、节流机构地作用是什么?常用地节流机构有哪些?2、浮球式膨胀阀地工作原理是什么?3、热力膨胀阀(内平衡热力膨胀阀、外平衡热力膨胀阀)地工作原理是什么?4、制冷系统中有哪些辅助设备?其作用是什么?5、热力膨胀阀分析计算第六章:蒸气压缩式制冷系统1、制冷机组地定义?有哪些常用制冷机组?第七章:吸收式制冷1、吸收式制冷与蒸气压缩式制冷相比,有哪些异同点?2、吸收式制冷所使用地工质是什么?3、简单溴化锂吸收式制冷系统地组成及工作原理是什么?4、将单效溴化锂吸收式制冷理论循环表示在溴化锂水溶液地比焓—浓度图上5、单效溴化锂吸收式制冷理论循环热力计算1A B C 量?w c =(2 2 A t k =40B 蒸发温度(23蒸发温度t 0=-15℃, 蒸发器出口为干饱和蒸汽;压缩机吸气温度t 1=5℃, 分别求:(1)回热器地单位热负荷?(2)该回热循环地制冷系数.(3)求冷凝温度t k =30℃, 冷凝器出口为饱和液体;蒸发温度t 0=-15℃, 蒸发器出口为干饱和蒸汽地理论循环地制冷系数.并与回热循环相比较.4、某空气调节系统需制冷量20KW ,用R134a 或R22回热制冷循环制冷.其工况条件如下:冷凝温度t k =30℃, 冷凝器出口为饱和液体;蒸发温度t 0=-15℃, 蒸发器出口为干饱和蒸汽;压缩机吸气温度t 1=5℃, 分别针对制冷剂R134a 和R22求:(1)回热器地单位热负荷?(2)单位质量制冷量?0=q 制冷剂地质量流量?=Mr(3)该回热制冷循环地理论制冷系数?=h t ε.5、已知:某一R717压缩制冷装置,缸径D=100mm ,缸数Z=8,活塞行程S=70mmt 0=-15示在图上.(26、 (2Q o =?(37行程A B 针对(1积制冷量(2th (3)性能系数COP=?(4)对A 、B 工况结果进行分析比较.。
制冷装置自动化习题一、题目描述:设计一个制冷装置的自动化控制系统,实现对温度的精确控制。
制冷装置包括压缩机、冷凝器、膨胀阀和蒸发器四个主要组件。
控制系统需要能够根据设定的温度范围自动调节制冷装置的工作状态,以保持目标温度稳定。
二、需求分析:1. 控制系统需要实时监测环境温度,并与设定的目标温度进行比较,以确定制冷装置的工作状态。
2. 当环境温度高于设定的目标温度上限时,控制系统应启动制冷装置,使其工作以降低环境温度。
3. 当环境温度低于设定的目标温度下限时,控制系统应停止制冷装置的工作,以避免过度制冷。
4. 控制系统需要能够调节制冷装置的工作强度,以适应不同的温度变化情况。
5. 控制系统需要具备故障检测和报警功能,以及自动重启功能。
三、系统设计:1. 传感器:使用温度传感器实时监测环境温度,并将数据传输给控制系统。
2. 控制器:控制系统使用PID控制算法,根据传感器数据和设定的目标温度,计算控制信号,控制制冷装置的工作状态。
3. 执行器:控制系统通过控制信号控制制冷装置的各个组件,包括压缩机、冷凝器、膨胀阀和蒸发器。
4. 人机界面:系统提供一个人机界面,用于设置目标温度、查看当前环境温度和系统状态,并提供故障报警和手动控制功能。
四、系统工作流程:1. 系统启动后,传感器开始监测环境温度,并将数据传输给控制器。
2. 控制器根据传感器数据和设定的目标温度,计算控制信号。
3. 控制信号通过执行器控制制冷装置的各个组件,使其工作或停止工作。
4. 控制器实时监测环境温度,当温度超过设定的目标温度上限时,控制器发送指令启动制冷装置。
5. 制冷装置开始工作,通过压缩机将制冷剂压缩并传输到冷凝器,冷凝器将热量散发至外部环境。
6. 经过膨胀阀的调节,制冷剂进入蒸发器,吸收环境热量并降低环境温度。
7. 控制器实时监测环境温度,当温度低于设定的目标温度下限时,控制器发送指令停止制冷装置。
8. 制冷装置停止工作,环境温度逐渐回升,控制器继续监测环境温度并根据需要调整制冷装置的工作状态。
制冷原理与设备第一章思考题习题参考答案1. 人工制冷方法:冰、盐水冰冷却和固体升华制冷;液体汽化制冷液体汽化制冷方法,包括蒸汽压缩式制冷、蒸汽吸收式制冷、蒸汽喷射式制冷吸附式制冷;绝热膨胀制冷;其他制冷方法,包括热电制冷、磁制冷、涡流管制冷、热声制冷。
制冷系统:制冷系统是一部逆向工作的热机,是以消耗能量为代价来实现把热量从低温系统向高温系统转移而得到低温这一效果的设备。
(1)蒸汽压缩式制冷(2)蒸汽吸收式制冷(3)蒸汽喷射式制冷(4)吸附式制冷(5)气体节流效应制冷(6)绝热膨胀制冷(7)热电制冷(8)磁制冷(9)涡流管制冷(10)热声制冷2. 制冷系数ε:是指产生的单位制冷量q0与单位压缩功之比热力完善度η:工作在同温度区间的不可逆循环的制冷系数与可逆循环的制冷系数之比。
η=ε/εc 。
该值同时考虑了能量转换的数量关系和实际循环中的不可逆程度的影响,在数值上它始终小于1;热力系数ζ:是指获得的制冷量与单位时间消耗的热量之比,该值是通过输入热量制冷的制冷机的经济性评价指标。
3. 液体汽化制冷的特征:利用制冷剂液体在汽化时(沸腾时)产生吸热效应,达到制冷目的。
四个基本过程:1) 蒸发器中:制冷剂液体在低压(低温)下蒸发(沸腾),成为低压蒸汽 2) 压缩机中:将蒸发后的低压低温干饱和蒸汽提高压力成为高压高温的过热蒸汽 3) 冷凝器中:通过环境介质将高压高温蒸汽冷却、冷凝,使之成为高压液体 4) 节流阀:高压高温液体通过节流阀,降低压力重新变为低压、低温湿蒸汽进入蒸发器,完成一个循环。
4. 工作过程是工质在蒸发器内与被冷却对象发生热量交换,吸收被冷却对象的热量并汽化,产生的低压蒸汽被压缩机吸入,经过压缩后以高压排出。
压缩机排出的高温高压气态工质在冷凝器内被常温冷却介质冷却,凝结成高压液体。
高压液体流经膨胀阀时节流,变成低压、低温湿蒸汽,进入蒸发器,其中低压液体在蒸发器中再次汽化制冷,如此循环不已,制取冷量。
1.膨胀阀的开启度与蒸发温度的关系是( A )。
A.蒸发温度高开启度大 B.蒸发温度高开启度小C.蒸发温度低开启度大 D.开启度调定后不变2.国内现在生产把防火、防烟和风量调节三者结合为一体的风门,称为( D)。
A.防火风门 B.防烟风门C.防火防烟风门 D.防火防烟调节阀3.具有高温库和低温库的冷库制冷系统只用一台压缩机时,在其系统管路上应安装( D )。
A.蒸发压力调节阀 B.冷凝压力调节阀C.冷媒温度调节阀 D.温度式液位调节阀4.制冷压缩机在运行中的压力保护可采用的方法有( C )。
A.活塞式压缩机排气侧的假盖保护 B.安全旁通阀C.高压和低压保护 D.润滑油油压保护5.模糊控制的基础与核心是( B)。
A.PID算法 B.模糊算法C.双位算法 D.比例积分算法6.主阀必须与其配合使用才能发挥其作用的执行器是( C )。
A.膨胀阀 B.压力调节阀C.导阀 D.水量调节阀7.下面选项中是串级控制系统主控回路有( D )。
A.库温电阻发信器 B.温度控制器C.电动执行器 D.以上都是8.压力控制器按控制压力的高低分为()控制器。
A.超高压 B.高压 C.中压 D.低压9.以下选项中不是常用湿度控制器的有( D )。
A.干湿球湿度控制器 B.毛发、尼龙薄膜湿度控制器C.电阻式湿度控制器 D.光学湿度控制器10.以下选项中不属于电子膨胀阀的是( C )。
A.热动式电子膨胀阀 B.电动式电子膨胀阀C.热力式电子膨胀阀 D.电磁式电子膨胀阀1、闭环控制系统由传感器、控制器、执行器和控制对象四个部分组成。
2、自动控制系统按动作与时间的关系分为连续和断续控制系统。
3、模糊控制中把输入量与输出量都化为五个等级:正大、正小、零、负大和负小。
4、常用的温度控制器有压力感温式温控器和电阻温控式两种。
5、室内机微电脑控制板电路有电源板和控制电路板两个电路组成。
1.PLC控制器的优点有哪些?答:1、可靠性高,抗干扰能力强;2、控制程序可变,具有很好的柔性;3、编程简单使用方便;4、功能完善2.双位控制有何特点?适用于什么场合?答:特点:1、双位控制器的结构简单价格低廉,易于调整;2、执行机构的动作时间段的只有全开和全关两个位置,属于非线性控制3、控制过程是一个周期性、不衰减的等幅振荡过程4、改变控制器的差动范围就可以改变被控参数的波动范围。
制冷原理与设备循环思考题与练习题及答案 1 / 6 采用回热循环的原因是为了使膨胀阀前液态制冷剂的温度降得更低一点(即增大再冷度),以便减少节流损失,同时又能保证压缩机吸入一定过热度的蒸汽,进行干压缩; 液体再冷是单位质量的制冷能力有所增加,而压缩机的耗功量并未增加因此可以减少节流损失,制冷系数得到提高; 蒸汽过热是用干压缩过程代替压缩机的湿压缩过程,防止压缩机的损坏,采用过热时制冷量和耗功量都有所增加;制冷系数是肯定有所降低的,降低的程度很大程度上取决于制冷过程的冷媒的种类。
制冷原理考试题答案 一、 填空 (每空2分,共20分) ⒈ 制冷压缩机、( 冷凝器 )、节流阀和 ( 蒸发器 ),是制冷剂赖以循环制冷所必不可少的机械设备,构成了最基本的制冷系统。 ⒉对制冷剂的热力学方面的选择要求,要求制冷剂的沸点要( 低 ),临界温度要( 高 ),凝固温度要( 低 )。(填高低) ⒊在蒸发压缩式制冷系统中,目前广泛采用的制冷剂有( 氨 ),( 氟利昂 ),和氟利昂的混合溶液等。 ⒋复叠式压缩制冷循环通常是由两个或两个以上( 制冷系统 )组成的多元复叠制冷循环。 ⒌空气压缩式制冷循环的主要热力设备有( 空气压缩机 )、冷却器、( 吸热器 )及膨胀器。 二、 名词解释 (每题4分,共20分) ⒈人工制冷。 人工制冷是指用认为的方法(1分)不断地从被冷却系统(物体或空间)排热至环境介质中去(1分),从而使被冷却系统达到比环境介质更低的温度(1分),并在必要长的时间内维持所必要的低温的一门工程技术(1分)。 ⒉共沸溶液类制冷剂 共沸溶液类制冷剂是由两种或两种以上(1分)互溶的单组分制冷剂(1分)在常溫下按一定的质量或容积比相互混合(2分)而成的制冷剂。 ⒊载冷剂 载冷剂是在间接冷却的制冷装置中(1分),完成被冷却系统(物体或空间)的热量传递给制冷剂的中间冷却介质(2分),亦称为第二制冷剂(1分)。
⒋热力完善度 热力完善度是用来表示制冷机循环接近逆卡诺循环循环的程度(2分)。它也是制冷循环制冷原理与设备循环思考题与练习题及答案 2 / 6 的一个技术经济指标(2分)。 ⒌一次节流 一次节流是指向蒸发器供液的制冷剂液体直接由冷凝压力节流至蒸发压力的节流过程. 三 简答 (前两题6分,第三题8分,共20分) ⒈对单级蒸汽压缩制冷理论循环作哪些假设? 理论循环假定: ① 假设进入压缩机的为饱和蒸汽,进入节流阀的为饱和液体;(1分) ② 假设压缩过程是等熵过程,节流过程是等焓过程;(2分) ③ 假设蒸发与冷凝过程无传热温差;(1分) ④ 假设除两大换热器外,系统与外界无热交换;(1分) ⑤ 假设制冷剂无流阻损失。(1分)
制冷装置自动化思考题
1.画出闭环控制回路方框图,并简要说明每个部件的作用。
(P3图1.4)
2.概括比例调节、积分调节及微分调节的作用。
(P23)
3.列举反应控制品质的指标,并根据飞升曲线列举描述受控对象响应的特性参数及其意义。
(P6-12)
4.画出制冷剂在毛细管内绝热膨胀过程的P-T-L曲线,说明制冷剂的状态变化,并说明介绍影响毛细管流通能力的主要因素。
(P74)
5.画图说明内平衡式热力膨胀阀的工作原理。
(P82)
6.阐述内、外平衡式热力膨胀阀在结构和控制信号上的区别,并说明外平衡式热力膨胀阀选用的依据。
(P83)
7.画出并说明热力膨胀阀与蒸发器组合控制稳定性的MSS曲线。
(P92图2.19)
8.阐述热力式液位调节阀的工作原理,说明其适用的蒸发器的型式。
(P111)
9.比较吸气压力调节和蒸发压力调节在安装位置、控制信号等异同点,并说明组合式蒸发压力调节阀中导阀与主阀的作用。
(P115,134,137)
10.画图说明从制冷剂侧与空气侧调节风冷式冷凝器冷凝压力的方法。
(P142-4)
11.列举并说明蒸发式冷凝器调节冷凝压力的方法。
(P150)
12.阐述压缩机能量调节的目的,列举并说明每种方法的调节原理。
(P151)
13.阐述热气旁通能量调节的原理,画图比较几种热气旁通的常用布置形式。
(P157-160 图2.74)
14.说明压缩机高低压保护、排气温度保护、油温保护的目的。
(P202)
15.列举止回阀应用的几种典型场合。
(P218)
16.阐述蒸发器强制循环供液控制的目的,画出液泵供液的流程并介绍工作原理
(仅包括液泵及保护、低压循环储液器、蒸发器等即可)。
(P229)
19.阐述氟利昂系统气液分离器的作用,说明处理其中积油和积液的两种常用方法。
(P232)
20.列举设置氟利昂油分离器的几种典型场合,阐述采用油分离器的注意要点和控制要点。
(P237)
21.画出一台压缩机、两个蒸发温度、小型商用制冷装置的制冷与控制系统流程图,介绍控制的具体内容。
(P245 图5.1)。