空氣調節(jié)課后思考題答案

1、1、 熱泵循環(huán)的供熱系數(shù)與制冷循環(huán)的制冷系數(shù)有何區(qū)別，二者有無聯(lián)系？由于熱泵能將低溫熱能轉換為高溫熱能，提高能源的有效利用率，因此是回收低溫余熱、利用環(huán)境介質（地下水、地表水、土壤和室外空氣等）中儲存的能量的重要途徑。制冷循環(huán)是通過制冷工質（也稱制冷劑）將熱量從低溫物體（如冷庫等）移向高溫物體（如大氣環(huán)境）的循環(huán)過程，從而將物體冷卻到低于環(huán)境溫度，并維持此低溫，這一過程是利用制冷裝置來實現(xiàn)的。制冷循環(huán)和熱泵循環(huán)原理是差不多的，制冷循環(huán)是將熱量從低溫物體移向高溫物體；熱泵循環(huán)是將低溫熱源吸熱送往高溫熱源，是逆卡諾循環(huán)的。供熱系數(shù) ,是指單位功耗所能放出的熱量。制冷系數(shù)，,是指單位功耗所能獲得的冷

2、量。供熱系數(shù)=制冷系數(shù)+1，因此供熱系數(shù)永遠大于1，而制冷系數(shù)可以大于、等于、小于1，一般情況下也大于1。像一般市場空調的制冷系數(shù)都在2.55左右，它反映了輸入功率與輸出功率的比值，也就是cop。2、 分析說明提高蒸汽壓縮式制冷裝置性能系數(shù)的方法和途徑。COP=h1-h4/(h2-h1)提高蒸發(fā)溫度：蒸發(fā)溫度主要取決于制冷對象的溫度要求，不能隨意變動，但在制冷對象允許情況下，取較高的溫度有利于提高循環(huán)的制冷系數(shù)。一般溫度比冷庫溫度低510攝氏度，以保證傳熱溫差需要。增加過冷度：過冷度越大，制冷系數(shù)增加越多。制冷劑離開冷凝器的溫度取決于冷卻介質的溫度，過冷度一般很小。降低冷凝溫度：冷凝溫度取決于

3、冷卻介質的溫度，不能隨意變動。但在允許選擇冷卻介質的溫度時，比如，冰箱、冰柜從提高制冷出發(fā)，應放置在房間溫度較低的地方。一般冷凝溫度要高于介質溫度低57攝氏度，以保證傳熱溫差需要。調整適當?shù)睦涿搅?、增大蒸發(fā)面積、3、制冷劑的命名方法 (1)無機化合物 無機化合物的簡寫符號規(guī)定為R7(), 括號代表一組數(shù)字，這組數(shù)字是該無機物分子量的整數(shù)部分。 (2)鹵代烴和烷烴類: 烷烴類化合物的分子通式為CmH2m+2; 鹵代烴的分子通式為CmHnFxClyBrz(2m+2 = n+x+y+z) ，它們的簡寫符號規(guī)定為R(m-1)(n+1)(x)B(z)。(3)非共沸混合制冷劑: 非共沸混合制冷劑的簡寫符

4、號為R4(), 括號代表一組數(shù)字，這組數(shù)字為該制冷劑命名的先后順序號，從00開始。 (4)共沸混合制冷劑: 共沸混合制冷劑的簡寫符號為R5(), 括號代表一組數(shù)字，這組數(shù)字為該制冷劑命名的先后順序號，從00開始。 (5)環(huán)烷烴、鏈烯烴以及它們的鹵代物: 寫符號規(guī)定：環(huán)烷烴及環(huán)烷烴的鹵代物用字母“RC”開頭，鏈烯烴及鏈烯烴的鹵代物用字母“R1”開頭。 (6)有機制冷劑則在600序列任意編號。4、液氨是工業(yè)上普遍使用的一種制冷劑。它的優(yōu)點是：沸點低，壓力適中，單位容積制冷量大，節(jié)流損失小，溶解 水，泄露易被發(fā)現(xiàn)，價格低廉。液氨的缺點：有毒，有刺激味，當 與水接觸時對銅及其合金（磷青銅除外）有腐蝕性

5、，與空氣混合能發(fā)生爆炸，高溫 下易揮發(fā)分解。氟利昂是飽和烴類的鹵族衍生物，他們的分子通式為：CmHnFxIyBrz,且有2m +2=n+xo+y+z的關系。 氟利昂制冷劑大多數(shù)是無毒的且無味。在制冷系統(tǒng)溫度下不燃燒，無爆炸危險，且熱穩(wěn)定性能好。氟利昂的分子量大對金屬的潤濕性好。其缺點：單位容積制冷量小，節(jié)流損失大，比重大，導熱系 數(shù)小?；鹧娲碳は聲纸獬捎卸練怏w，其價格昂貴。近年來科學研究發(fā)現(xiàn)氟利昂對大氣臭氧層產(chǎn)生強烈的破壞作用，是產(chǎn)生溫室效應的重要成因！遇水分，能分解成氯化氫、氟化氫，不但能腐蝕金屬，在鐵質表面上還可能產(chǎn)生“鍍銅”現(xiàn)象。5、活塞式制冷壓縮機是制冷系統(tǒng)的心臟，它從吸氣口吸入低溫

6、低壓的制冷劑氣體，通過電機運轉帶動活塞對其進行壓縮后，向排氣口排出高溫高壓的制冷劑氣體，為制冷循環(huán)提供動力，從而實現(xiàn)壓縮冷凝膨脹蒸發(fā)（吸熱）的制冷循環(huán)。壓縮機理論輸氣量:在理想條件下,壓縮機在單位 時間內由氣缸輸送的氣體質量。Vh=Vgnz60=240D2Lnz 壓縮機的實際輸氣量（排出壓縮機的氣體折算成進氣狀態(tài)的實際體積流量）永遠小于壓縮機的理論輸氣量，二者的比值成為壓縮機的容積效率，用v=VrVh, 影響活塞式制冷壓縮機的實際工作過程的主要因素是氣缸余隙容積、進排氣閥阻力、吸氣過程氣體被加熱的程度和漏氣等四個方面。 容積效率 V=vptl 余隙系數(shù)，節(jié)流系數(shù)，預熱系數(shù)，氣密系數(shù)。6、活塞式

7、制冷壓縮機的工作特性：一為壓縮機的制冷量：對于某活塞式的制冷壓縮機來說，轉數(shù)一定，壓縮機活塞排量為常數(shù)，只有吸氣比容、容積效率和單位容積制冷能力影響壓縮機的制冷量。 影響壓縮機制冷量的主要因素是蒸發(fā)溫度和冷凝溫度，而蒸發(fā)溫度的影響更大。另一為壓縮機的耗功率： 是指電動機傳至壓縮機主軸的功率，也成為壓縮機的軸功率Pe=Pi+PmPi 為指示功率，Pm為摩擦功率。從圖中可以看出，蒸發(fā)溫度越低，單位理論耗功量th越大，而所需軸功率Pe將隨蒸發(fā)溫度的變化有一個峰值。對于空調用制冷壓縮機來說，工作點基本在峰值左右，電動機功率需按此配置，而對于冷凍冷藏用制冷壓縮機來說，工作點在峰值左側，配用電動機功率較小

8、，在系統(tǒng)啟動降溫過程，必然要通過峰值工作點，應采取措施，以免電動機嚴重超載而損壞。這兩項工作特性除與制冷壓縮機的類型、結構形式、尺寸以及加工質量等有關，主要取決于運行工況。7、離心式制冷壓縮機的工作特性： 離心式制冷壓縮機發(fā)生喘振現(xiàn)象的原因，主要是冷凝壓力過高或吸氣壓力過低，所以運轉過程中保持冷凝壓力和蒸發(fā)壓力穩(wěn)定，可以防止喘振的發(fā)生。但是，當壓縮機制冷能力調節(jié)得過小時，離心式制冷壓縮機也會發(fā)生喘振，這就需要進行保護性的反喘振調節(jié)。旁通調節(jié)法是反喘振的一種措施。8、容積式制冷壓縮機是依靠壓縮腔的內部容積縮小來提高氣體或蒸氣壓力的壓縮機，工作原理是依靠工作腔容積的變化來壓縮氣體或蒸汽，因而它具有

9、容積可周期變化的工作腔。按工作腔和運動部件形狀，容積式壓縮機可分為“往復式”和“回轉式”兩大類。前者的運動部件進行往復運動，后者的運動部件做單方向回轉運動。容積式壓縮機的工作原理是依靠工作腔容積的變化來壓縮氣體或蒸汽，因而它具有容積可周期變化的工作腔。工作特點：1、工作腔的容積變化規(guī)律只取決于機構的尺寸，故機器壓力與流量關系不大，工作的穩(wěn)定性較好；壽命一般較長；2、氣體的吸入和排出是靠工作腔容積變化，與氣體性質關系不大，故機器適應性強并容易達到較高的壓 力； 3、機器的熱效率較高。 4、一般來講結構比較復雜，尤其是往復式壓縮機易于損壞的零件多，一些壓縮機的氣體吸入和排出是間隙的，容易引起振動。

10、1、試描述冷凝器的傳熱過程，并分析風冷冷凝器和水冷冷凝器的最大熱阻處于哪一側？為了最有效地提高冷凝器換熱能力，應該在換熱管內側還是外側加肋。答：熱量從制冷劑傳遞至冷卻水（或空氣），制冷劑側為凝結換熱、管壁和垢層的熱傳導以及冷卻劑側的對流換熱。最大的熱阻在空氣側（或冷卻水側）。為了強化傳熱，應該在換熱管外側加肋，也就是此時制冷劑在管內流動。2、與風冷式冷凝器相比較，蒸發(fā)式冷凝器強化傳熱的機理是什么？使用蒸發(fā)式冷凝器應注意哪些問題？答：風冷式冷凝器是溫差傳熱，不存在冷卻劑的相變。蒸發(fā)式冷凝器則利用了水的氣化潛熱，屬于相變傳熱，因此，用水量少，換熱量大。注意事項：盡量選擇空氣濕球溫度小的區(qū)域，即空氣

11、干燥的缺水地區(qū)；因為灰塵的影響，需要經(jīng)常清洗冷卻水系統(tǒng)。3、比較滿液式蒸發(fā)器和干式蒸發(fā)器的優(yōu)缺點，它們各自適用于什么場合？答：滿液式蒸發(fā)器中，液體制冷劑經(jīng)過節(jié)流裝置進人蒸發(fā)器，蒸發(fā)器內的液位保持一定。蒸發(fā)器內的傳熱管浸沒在制冷劑液體中。吸熱蒸發(fā)后的氣液混合物中仍含有大量液體，故從蒸發(fā)器內逸出的濕蒸氣經(jīng)氣液分離后再回人壓縮機。干式蒸發(fā)器則由熱力膨脹閥或電子膨脹閥直接控制液體制冷劑進人蒸發(fā)器的管程，制冷劑液體在管內完全轉變?yōu)闅怏w，而被冷卻的介質則在傳熱管外的管程中流動。換熱性方面：滿液式蒸發(fā)器的蒸發(fā)管表面為液體潤濕，表面?zhèn)鳠嵯禂?shù)大干式蒸發(fā)器的蒸發(fā)管表面為部分液體潤濕，表面?zhèn)鳠嵯禂?shù)略低制冷劑側阻力：

12、滿液式蒸發(fā)器的制冷劑側阻力較大回油性能：對于潤滑油與制冷劑互溶情況下，滿液式蒸發(fā)器的回油較難且不穩(wěn)定，而回油狀況直接影響機組的工作工況和工況油移。干式蒸發(fā)器的回油穩(wěn)定、方便。充液量：滿液式蒸發(fā)器的殼體內充滿制冷劑，充液量大。多用于制冷劑易泄露的開啟式壓縮機。 干式蒸發(fā)器的制冷劑充液量只有滿液式蒸發(fā)器的1/21/3。滿液式多用于價格低廉且難溶于潤滑油的氨制冷劑系統(tǒng)中。4、氨制冷系統(tǒng)用滿液式蒸發(fā)器是否可以直接用于氟利昂系統(tǒng)？如果不能，需要做哪些改動？答：不能。改動如下：減少制冷劑充灌量，充液高度約為筒徑的55%65%；在液面附近加工幾個回油口，以幫助回油；系統(tǒng)中增設干燥器。5、在直接蒸發(fā)式空氣冷卻器設計中，管內制冷劑流速選取應考慮哪些因素？應該如何確定制冷劑通路的分支數(shù)？答：主要考慮2個因素。蒸發(fā)溫度和壓降。流速高，則管內沸騰換熱系數(shù)高，則可以減小傳熱溫差，提高蒸發(fā)溫度；但流速高，會引起壓降大，蒸發(fā)溫度下降，使性能惡化。分支數(shù)的確定，則是根據(jù)公式：，其中A指的是制冷劑管道內徑，Mr是制冷劑質量流量，vm是制冷劑質量流速，由教材表4-10取值。6、容積式制冷壓縮機容量調節(jié)方法有哪些?調節(jié)機理是什么？答：（1）運轉速度調節(jié)方法：是以改變壓縮機驅動電機的極對數(shù)P或運轉頻率f，調節(jié)單位時間內通過壓縮機的制冷劑流量Mr的容量調