制冷技术 第五章:制冷装置的换热设备
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制冷系统的换热器 - 制冷与空调技术换热器是制冷设备中不行缺少的重要装置,换热器的传热效果直接影响制冷机的重量、体积以及运行特性和经济性。
冷凝器和蒸发器是制冷机不行缺少的换热器,是制冷机的重要组成部分。
除了冷凝器和蒸发器以外常用的换热器还有回热器、过冷器、中间冷却器和冷却塔。
1、冷凝器冷凝器是制冷设备向制冷系统放出热量的换热装置,制冷剂在冷凝器中放出的热量包括两部分:一是在蒸发器中吸取的被冷却物体的热量,二是制冷剂蒸气在制冷压缩机中被压缩时,由压缩机消耗的机械功转化的热量。
制冷剂在冷凝器中被冷却冷凝液化的过程如下:冷凝器按冷却介质和冷却方式,可以分为三种类型:1)水冷式冷凝器2)空冷式冷凝器3)蒸发式冷凝器1)、水冷式冷凝器的结构水冷式冷凝器是利用水来吸取制冷剂放出的热量,其特点是传热效率高,可配有水冷却塔,冷却水在冷却塔中将从冷凝器吸取的热量释放给四周的空气。
水冷却式冷凝器的结构有管壳式、套管式、板式、螺旋板式冷凝器等几种形式。
2)立式管壳式冷凝器(如图1所示。
)3)卧式管壳式冷凝器卧式管壳式冷凝器广泛应用在大、中、小型氨和氟利昂制冷装置,卧式管壳式冷凝器是水平放置的,所以称为卧式冷凝器。
图1 立式管壳式冷凝器4)管套式冷凝器管套式冷凝器是由两种或几种不同直径的管子套在一起组成的,有的套管式冷凝器为了节省空间,把套在一起的管子盘成圆形或椭圆形的盘管,目前套管式冷凝器主要用于小型的氟利昂制冷设备。
5)螺旋板式冷凝器螺旋板式换热器是一种高效的换热器,螺旋板由两张平行的钢板在专用卷板机上卷制而成,流道始于螺旋板式换热器的中心,而最终螺放板式的换热器的外缘,螺旋板的上下两端用封条焊死。
6)板式冷凝器板式冷凝器的传热组件是冲压成型的薄金属片,换热板热中冲有波纹以强化传热,很多换热板片迭放在一起焊死,换热板与换热板之间的周边放入肯定外形的密封圈,使换热板之间保持肯定的距离,构成制冷剂与冷却水的流道,流体在换热板之间的流程可以按具体的状况进行支配,一般常见的有并联、串联和混联,在制冷设备中多用于并联流程。
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2、人工制冷为什么要耗能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5、我国空调能耗情况空调能耗占整个建筑能耗的百分比例第一章:蒸气压缩式制冷的热力学原理1、简述蒸气压缩式制冷循环的主要设备组成和工作过程。
简述一次节流、中间完全冷却的双级压缩制冷循环的工作流程简述一次节流、中间不完全冷却的双级压缩制冷循环的工作流程简述回热压缩制冷循环的工作流程2、为什么回热循环中,制冷剂的过热度总大于过冷度3、工人师傅在安装家用分体式空调时,将压缩机的吸气管和冷凝器的出液管紧箍在一起,并在外面包一层保温材料,这种做法对吗请简单分析。
4、制冷剂压——焓图上的一点、两线、三区分别是什么在制冷剂的压——焓图上,在同一压力下,制冷剂可能出现的五种状态是什么5、解释下列名词:过热度;再冷度;单位容积制冷量;单位质量制冷量;单级制冷循环;复叠式制冷循环(串级制冷循环);亚临界制冷循环;跨临界制冷循环(超临界制冷循环)6、计算题第二章:制冷剂与载冷剂1、对制冷剂有哪些要求2、制冷剂R22、R717、R407c和R502表示什么制冷剂他们的主要性质及用途是什么结合时代特点,谈谈你对制冷剂有哪些新认识3、载冷剂的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水溶液的共晶温度、共晶浓度各为多少选择NaCl水溶液的原则是什么6、载冷剂NaCl盐水溶液的温度——浓度图可以概括为“一点、两线和四区”。
其中一点指的是什么;两线指什么;四区又指的是什么第三章: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的组合形式又可以分为哪两类2、、3FY5Q、6FW7B各表示的是一台什么型号的压缩机一台典型的活塞式制冷压缩机由哪五个部分组成并简述各部分的作用3、活塞式制冷压缩机的理想工作过程包括哪三个4、影响压缩机容积效率的主要因数有哪四个对一台结构形式已确定的压缩机而言影响容积效率的因数实际是哪两个5、制冷压缩机的性能系数COP和制冷压缩机的能效比EER的定义和表达式是什么它们分别适用于什么情况下考核压缩机能耗指标工况不同时,能否用COP或EER对能耗指标作正确评价为什么6、制冷压缩机的理论功率、指示功率、轴功率、电机输入功率有何区别分别如何计算7、计算题第四章:制冷装置的换热设备1、制冷装置中的换热设备与其他热力装置中的换热设备相比有哪些特点2、蒸气压缩式制冷装置中基本的换热设备是什么其他换热设备有哪些3、冷凝器在制冷系统中安装在什么位置起什么作用根据冷却剂种类不同,冷凝器可以分为哪些种类4、立式壳管式冷凝器的基本结构、工作原理及优、缺点是什么5、卧式壳管式冷凝器的基本结构、工作原理及优、缺点是什么使用场合6、冷凝器中的传热过程包括哪三过程蒸发器中的传热过程包括哪三过程7、冷凝器的选择计算步骤有哪些8、蒸发器在制冷系统中安装在什么位置起什么作用满液式蒸发器和非满液式蒸发器的区别和用途是什么9、蒸发器根据供液方式的不同可以分为哪四种其中满液式蒸发器出口制冷剂状态和非满液式蒸发器出口制冷剂状态有何区别10、蒸发器的选择计算步骤有那些第五章:节流机构和辅助设备1、节流机构的作用是什么常用的节流机构有哪些2、浮球式膨胀阀的工作原理是什么3、热力膨胀阀(内平衡热力膨胀阀、外平衡热力膨胀阀)的工作原理是什么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、制冷机组的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、吸收式制冷所使用的工质是什么3、简单溴化锂吸收式制冷系统的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的比焓—浓度图上5、单效溴化锂吸收式制冷理论循环热力计算计算题:1、已知R22制冷剂制冷循环的工况条件是蒸发器出口为干饱和蒸汽,冷凝器出口为饱和液体。
制冷技术习题答案【篇一:空气调节用制冷技术课后部分习题答案】章蒸汽压缩式制冷的热力学原理练习题-6 (1) 压焓图(2) 中间压力p0?0.11mpa; pk?1.4mpa1vrl?mrl?v1?0.2010?0.20?0.0402m3/s 由中间冷却器能量平衡,得 mrl?h5?h7??mrb?h9?h6?高压压缩机实际输气量3??0.067?0.0165mvrh??mrl?mrb??v3??0.201?0.0451/s(3)循环的理论耗功率pth?pth1?pth2?mrl??h2?h1????mrl?mrb???h4?h3??0.2010?3 2?0.2461?35?15.046kw第二章制冷剂与载冷剂练习题-2高温制冷剂为低压制冷剂,有r11, r123, r718, 适用于空调系统中温制冷剂为中压制冷剂,有r22, r717, r134a, r600, 适用于冷藏,空调系统低温制冷剂为高压制冷剂,有r744, 适用于复叠制冷低温级,跨临界循环第三章制冷压缩机练习题-3 (1) 压焓图23(3)压缩机理论输入功率pth??mr1?mr2???h2?h1???0.0402?0.0864??47?5.9502kw(4)pth1?mr1??h1_5?h5??0.0402?25?1.0050kwp?44?3.8016kw th2?mr2??h1_8?h8??0.0864(5)第一类方案初投资小,运行费用高第二类方案初投资大,运行费用低4第四章制冷装置的换热设备第五章节流装置和辅助设备练习题-15【篇二:《空气调节用制冷技术》试题及其参考答案】ss=txt>选择题、1、闭口系是指系统与外界( c)(a)无功的交换(b)无热量交换(c)无质量交换(d)无任何交换 2、对于绝热节流过程,下列说法错误的是( d)(a)由于绝热节流过程有摩檫,因而工质的熵增加(b)由于流道截面突然缩小,工质要克服局部阻力,因而压力下降(c)工质在节流装置进、出口处焓相等(d3(a)由x=0逐渐增大至x=1(b)x=0不变(c)由x=1逐渐减小为x=0(d)x=1不变4、一定质量某种理想气体,若压力不变,则其体积增加时( a )(a)温度升高(b)温度降低(c)温度不变(d)温度与体积无任何关系5、对于多变过程,当多变指数n=k时表示的过程为( d)(a)定压过程(b)定容过程(c)定温过程(d)定熵过程6、对于多变过程,当多变指数n=1时表示的过程为( c )(a)定压过程(b)定容过程(c)定温过程(d)定熵过程7、对于多变过程,当多变指数n=+-∞时表示的过程为( b )(a)定压过程(b)定容过程(c)定温过程(d)定熵过程8、下列说法正确的为(c)(a)热可以自发地从低温物体传向高温物体(b)可以制造一种发动机,它能从一个热源取得热量,使之完全变为机械能((c)一切热力过程都具有方向性,其能量的转换利用有一定的限度(d)热机循环效率的最高值为100% 9、工质的质量体积与工质的( c )(a)温度成正比(b)体积成反比(c)密度成反比(d)所受压强成反比10、供热循环的供热系数是指(b )(a)从低温热源吸收的热量与循环消耗外功的比值(b)向高温热源放出的热量与循环消耗外供的比值(c)从低温热源吸收的热量与向高温热源放出的热量的比值(d)比相同热源下制冷循环的制冷系数少1 11、工质流经冷凝器冷凝( a )(a)放出热量,且放热量等于其焓值减少(b)放出热量,焓值增加(c)吸收外界热量,焓值增加(d)由于冷凝过程中压力不变,所以焓值不变12、某逆卡诺循环的高温热源温度为28 oc,低温热源温度为-18 oc。
第一章1、理论循环与理想循环相比的特点:用膨胀阀代替膨胀机;蒸汽的压缩在过热区进行,而不是在湿蒸汽区进行;两个传热过程均为等压过程,并且具有传热温差。
2、湿压缩的缺点:压缩机吸入湿蒸气时,低温湿蒸气与热的汽缸壁之间发生强烈热交换,特别是与气缸壁接触的液珠更会迅速蒸发,占据气缸的有效空间,致使压缩机吸入的制冷剂质量大为减少,制冷量显著降低;过多液珠进入压缩机气缸后,很难立即气化,这样,即破坏压缩机的润滑,又会造成液击,使压缩机遭到破坏。
实现干压缩过程的两种措施:采用可调节制冷剂流量的节流装置,使蒸发器出口的制冷剂为饱和蒸汽或过热蒸汽;在蒸发器出口增设气液分离器,气体制冷剂进入其中,速度降低,气流运动方向改变,使气流中混有较重的液滴分离并沉于分离器底部,再返回蒸发器,分离器上部的饱和蒸气则被吸入压缩机。
3、制冷循环改善的措施:采用再冷却液态制冷剂可以减少节流损失;采用膨胀机回收膨胀功可以降低所消耗的功率;采用多级压缩可以减少过热损失。
4、再冷却的作用:由于高压液态制冷剂的再冷却,在压缩机耗功量不变的情况下,单位质量制冷能力增加,因此,节流损失减少,制冷系数有所提高。
5、为了降低冷凝压力,就必须附设人造冷源,使这种制冷剂冷凝,这就是所谓的复叠式蒸汽压缩制冷。
6、复叠式制冷循环有两种类型,其一是由中温制冷剂和低温制冷剂两套独立制冷循环嵌套而成的双系统复叠式制冷循环,另一类则是采用非共沸混合制冷剂的单系统内复叠制冷循环。
7、在普通制冷范围内,由于制冷循环的冷凝压力远离制冷剂的临界压力,故称之为亚临界循环,压缩机的排气压力位于制冷剂临界压力之上,而蒸发压力位于临界压力之下,称为跨临界循环。
8、理论循环与实际循环相比忽略了三方面的问题:在压缩机中,气体内部和气体与气缸壁之间的摩擦,以及气体与外部的热交换;制冷剂流经压缩机进、排气阀的损失;制冷剂流经管道、冷凝器和蒸发器等设备时,制冷剂与管壁或器壁之间的摩擦,以及与外部的热交换。
制冷换热器及辅助设备概论制冷换热器的工作原理通常是利用冷却介质(如水或空气)与被冷却物体进行热量交换。
当冷却介质通过换热器时,它会吸收被冷却物体的热量,同时自身被加热。
然后,冷却介质进入一个热交换器,将其中的热量释放到环境中。
这个过程可以循环进行,使被冷却的物体保持在所需的温度范围内。
除了主要的制冷换热器之外,辅助设备也在制冷系统中起到关键作用。
其中,压缩机是制冷循环的核心部件之一、它通过压缩制冷剂,使其气体压力升高,从而转变为高温、高压气体。
压缩机的工作将制冷周期的能量输入提供给制冷系统。
冷凝器、蒸发器和压缩机之间的连接需要一系列管道和阀门。
管道将制冷剂引导到各个部件,并确保其按照设计要求流动。
阀门则用于控制制冷剂的流量和压力,以使制冷循环运行稳定。
在大型制冷系统中,还可以使用冷却塔和冷凝器泵等设备来增加冷却效果。
冷却塔通过将热量传递给流动的水,使其蒸发,从而冷却制冷剂。
冷凝器泵则将冷却介质(通常是水)从冷凝器中抽出,并将其送回到冷却塔中,形成循环。
在制冷换热器及其辅助设备的设计和选择中,需要考虑多种因素,包括被处理的物体或空气的温度范围、换热效率、设备的体积和重量等。
此外,还需要考虑到功耗和能效,以确保设备在运行过程中的经济性和环保性。
总而言之,制冷换热器及其辅助设备在现代生活和工业生产中扮演着重要的角色。
它们通过换热的方式,实现了温度控制和管理,为人们提供了舒适和便捷的环境,并支持各种工业过程的正常运行。
随着科技的进步和需求的增长,制冷换热器及其辅助设备的发展将继续向着更高效、更节能的方向演进。