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制冷基础知识

制冷基础知识
制冷基础知识

制冷基础知识 潜热
对液态的水加热,水的温度升高,当达到沸点时,虽然热量不断的加 入,但水的温度不升高,一直停留在沸点,加进的热量仅使水变成水蒸气,即由 液态变为气态。这种不改变物质的温度而引起物态变化(又称相变)的热量称为潜 热。如计算机房中、工作人员人体发热以及换气带进来的空气含湿量,这些热量 称为潜热。(全热等于显热与潜热之和。)
显热
对固态、液态或气态的物质加热,只要它的形态不变,则热量加进去后,物质的 温度就升高, 加进热量的多少在温度上能显示出来, 即不改变物质的形态而引起其温度变化 的热量称为显热。如对液态的水加热,只要它还保持液态,它的温度就升高;因此,显热只 影响温度的变化面不引起物质的形态的变化。 例如机房中、 其计算机或程控交换机的发热量 很大,
比热
任何物质当加进热量,它的温度会升高。但相同质量的不同物质,升高 同样温度时, 其所加进的热量是不一样的。 为相互比较, l kg 水温度升高 1 ℃ 把 所需的热量定为 4.19kJ。以此作为标准,其它物质所需的热量与它的比值,称为 比热。如 l kg 水温度升高 l ℃需 4.19kJ,则比热值为 4.19kJ(kg·℃),而 l kg 铜 温度升高 l ℃只需 0.39kJ,则铜的比热为 0.39kJ(kg·℃)。不同材料有各自的比热 值,下表为几种材料的比热值。 几种材料比热值
比热 kJ(kg·K): 水 4.19 氨(液体)4. 609 冰 2.095 氨(气体)2.179 玻璃 0.754 空气(干)1.006 铜 0.390 钢 0.461
知道材料比热值,就能计算出对它降温所需要除去的热量。例如要将 5
kg 70℃的水冷却到 15℃, 则需除去的热量为: Q=mcD t = 5×4.19×(70-15)
=l152.25kJ 式中: m: 水的质量,kg; c:水的比热 kJ(kg·K); D t:温度差值 K。 它属于显热。

热量 物体温度的高低表示了物体的物质分子热运动 剧烈的程度,温度的高低也表示物体所具有能量的高 低,这种能量称为热能。当温度不同的两个物体相接 触时,两者温度逐步趋于一致,发生了热能从温度较 高的物体向温度较低的物体转移,此时物体所放出或 吸收的能量称为热量。常用的热量单位有:
a. 卡 在标准大气压力下,将 l 克的水加热或冷却,其温度升高或降
低 l ℃时,所加进或除去的热量称为 l 卡,以符号 cal 表示。因卡的单位
太小,工程上往往采用其 1000 倍的千卡或大卡来表示。具符号为 kcal。 b. 英热单位 在标准大气压下, 11b(磅)(11b=0.454kg)水加热或冷却, 将 其温 度升高或降低华氏温度 l oF, 所加进或除去的热量称为一个英热单位, 其符号为 Btu。 c.
焦耳
在国际单位制中,取热量单位与功的单位一致,以焦耳表示。
焦耳相当于用 1N(牛顿)的力,共作用点在力的方向上移动 l m(米)所做的功。因 此,在国际单位制中,焦耳是功和能的单位,采用这种单位使计算简化,焦耳
的符号为 J。我国法定热量单位为焦耳。
焦耳与卡之间的换算为: 1 kJ(千焦耳)=0.239kcaI(千卡) l kcal(千卡)=4.19kJ(千焦耳) 其它常用换算公式为: 1 kcal(千卡)=3.969 Btu(英热单位) l Btu(英热单位)=252 cal(卡) 1 kcal(千卡)=427 kg·m(千克·米) 1 kW(千瓦)=860 kca1/h(千卡/时) 1 美国冷吨=3024 kca1/h(千卡/时) 1 日本冷吨=3320 kca1/h(千卡/时)

温度
温度被用来表示物质冷与热的程度, 温度的高低的程度可用温度计
来度量,如玻璃温度计,管内的液体受热后膨胀,液面升高,冷却收缩后,液面 降低,液面的高低表示温度的高低程度。下面简要介绍表示温度值的几种标准。
a.摄氏温标 在标准大气压下,把水的冰点作为 0 度,沸点作为 100 度,在 0 度与 100 度之间均衡的刻 成 100 格,每格为 l 度,以符号℃表示。 b.华氏温标 在标准大气压下,把水的冰点定为 32 度, 而沸点定为 212 度、 二者之间均衡的刻成 180 格, 每格为 l 度,以符号 oF 表示。 c.开氏温标(又称绝对温标) 它以摄氏温标为基础、 把水的冰点定为 273.16 度, 水的沸点定为 373. 度, 16 理论上把物质中分子全部停止运动之点作为 0 度,以 符号 K 表示。
常用温标是摄氏、华氏、开氏。 它们之间的换算公式如下: 华氏换算摄氏: 开氏与摄氏的关系: T= t + 273.16 式中: T:开氏温标,K; t:摄氏温标,oC。 摄氏换算成华氏:
传热系数
热量从高温侧流体透过平壁转移到低温侧流体。 这种热量传递 的能力除与两侧温差、传热面积的大小有关外,还与平壁的导热系数, 平壁的厚度及壁面两侧的放热系数有关。
把所有因素列成一个方程式,即: 式中:Q:传递的热量(kJ/h); F:平壁的表面积(m2); Q=KFD t (kJ/h)

D t :温差 D t=t1-t2(℃); K:传热系数 kJ/(m2h℃) K 为传热系数,它数值上等于当两侧温差 l℃时、l h 通过 l m2 传热 面积,从一侧热流体传到另一侧冷流体所传递的热量。单位是 kJ/(m2h℃)或 W/(m2k)。
放热系数
当冻结一种物质时, 如在表面吹风则它的冻结速度比不吹风时 快。 表示这种不同物质之间在不同状态下换热能力的物理量称为放热系 数, 其数值等于每小时、 每平方米面积上, 当流体和固体壁之间的温度差为 l ℃
时所传递的热量。以符号 a 表示,其单位为 kcal/(m2h℃),国际单位制是
2 W/(m2 k)或 J/(m2h℃)、两者之间换算关系为:1W/(m K)=0.860
kcal/(m2h℃)
静压(Pi) 静压 由于空气分子不规则运动而撞击于管壁上产生的压力称为静压。计算时,以绝对真空为计算零点的静 压称为绝对静压。以大气压力为零点的静压称为相对静压。空调中的空气静压均指相对静压。静压高于大 气压时为正值,低于大气压时为负值。 动压(Pb) 动压(Pb)
指空气流动时产生的压力,只要风管内空气流动就具有一定的动压,其值永远是正的。 全压(Pq) 全压
全压是静压和动压的代数和: Pq=Pi 十 Pb 全压代表 l m3 气体所具有的总能量。若以大气压为计算 的起点,它可以是正值,亦可以是负值。

导热系数(亦称热导率)
导热系数是表示一种材料传导热量能力的一个物理量。 如两块 同样厚的材料,一块是铜块,一块是软木块,把它们放在比本身温度高 的环境中,可立即感觉到铜块温度升高,而对软木块则在短时间内感受 不到。这说明两种材料对热量传导的能力不同,把这种材料对热量的不 同传导能力以数字表示就称为导热系数,其数值等于:当材料层的厚度为
l m,两边温度差为 1 ℃,在 1 h 内通过 l m2 表面积所传导的热量,以符号 l 表示,单位是 kcal/mh℃,国家法定单位是 W/mK 或用 J/mhK 表示,它们 之间的换算关系是:1W/mK = 0.860 kcal/mh℃。 不同材料有不同导热系数,它与材料的成份、密度、分子结构等因素有 关。 同一种材料,影响其导热系数的主要因素是密度和湿度。密度大则导热 系数大,湿度大则导热系数亦大。
蒸发与沸腾
蒸发是指在液体自由表面进行气化的过程 。例如,水的蒸发。 衣服的凉干过程。 蒸发是由于液体表面上具有较高能量的分子克服液体 分子的引力、穿出液面到达空间而形成的。在相同环境下、液体温度越 高,则蒸发越快。制冷工程中,许多问题都涉及到蒸发过程,例如冷却 塔及空调中的加湿与干燥过程等。红外加湿器的加湿属表面蒸发过程。 沸腾是指液体内部产生气泡形式的剧烈气化过程。例如,水 的烧开过程。在一定压力下,液体加热到一定的温度才开始沸腾。在整 个沸腾过程中,液体吸收的热量全部用于自身的容积膨胀与相变,故气 液温度保持不变。如电极加湿器属于沸腾过程。

压力
气体由分子组成,亿万分子在无规则的运动中,频繁撞击容器内壁,在 内壁单位表面积上垂直产生的力称为压力。在工程中测量气体压力的常用单位 是:千克/厘米 2、或为 mmHg(毫米汞柱),我国的法定单位是 Pa(帕斯卡)。 a. 大气压力 包围地球的空气层对单位地球表面积形成的压力称为大 气压力。通常用 B 表示。单位用帕 Pa 或千帕 kPa 表示。 大气压力随各地海拔高度不同而存差异。还因季节、气候的变化稍有高 低。由于大气压力不同,空气的物理性质和反映空气物理性质的状态参数均要发 生变化。所以,在空气调节的设计和运行中,要考虑当地气压的大小,否则会造 成一定的误差。 压力分三种:用仪表测定的压力(称工作压力,即表压力)、 当地大气压和绝对压力。其相互关系:
绝对压力=当地大气压十工作
压力
只有绝对压力才是湿空气的状态参数。
b.水蒸汽分压力与饱和水蒸汽分压力 在湿空气中,水蒸汽单独占 有湿空气的容积, 并且有与湿空气相同温度时所产生的压力, 称为水蒸汽分压力, 用 Pq 表示。 湿空气是干空气和水蒸汽组成的混合气体, 因此湿空气的总压力应由干 空气分压力
Pg;与水蒸汽的分压力 Pq 迭加而成。

P=Pg 十 Pq
或 B=Pg 十 Pq
在空调工程中所考虑的湿空气就是大气, 所以湿空气的总压力 P 就是当 地大气压力 B。 在一定温度下,空气越潮湿,其水蒸汽含量就越多,水蒸汽 分压力就越大。当水蒸汽含量超过某一限量时,多余的水蒸汽就会凝成水析出。 这说明,此时,湿空气中的水蒸汽含量达到最大限度、该湿空气处于饱和状态, 称饱和空气;此时相应的水蒸汽分压力称为饱和水蒸汽分压力。该压力仅取决于 温度,温度越高,其压力值越大。 于此同时,压力和沸点的关系也很大,降低压力能使液体的沸点降低, 增加压力则使沸点升高。因此每一个作用于液体的压力就有一个对应的沸点。例 如 1.0133×l05Pa 下。水在 100℃时沸腾;若压力升高到 2.41×105Pa,水的沸 点为 138℃;若压力降低到 0.43×105Pa,水的沸点为 84.5℃。在制冷系统中, 用控制蒸发压力来达到控制蒸发温度的目的。

1.12 湿度 湿度是表示湿空气中含有水蒸汽量多少的物理量,有三种表示方法。
a.绝对湿度 l m3 湿空气中含水蒸汽的质量。符号为 Z,单位为 kg/m3,即: 式中:mq:水蒸汽质量,单位为 kg; V:水蒸汽占有的容积,即湿空气的容积,单位为 m3。 绝对湿度使用起来不方便。它不能直接反映出湿空气的干湿程度。 b. 含湿量 每公斤干空气所含有水蒸汽量称为含湿量,符号为 d,单位为 kg/kg(干),即: 式中:mq:湿空气中水蒸汽质量,单位为 kg; mg:湿空气中干空气质量,单位为 kg。b.相对湿度 湿空气中水蒸汽分压力和同温度下饱和水蒸汽分压力之比,称为相对湿度。用符号 j 表示,即:式中:Pq: 水蒸汽分压力 Pqb;同温度下饱和水蒸汽分压力 从式中可知,j 值小,表示空气较干燥,反之,空气较潮 湿。当 j =0 时,为干空气;j =100%时,为饱和空气。从 j 值大小可直接看出空气的干湿程度。 j 和 d 都是表示空气的湿度参数,含意却不同,d 表示水蒸汽的含量多少,却不能表示空气接近饱和的程度;而 j 能表示空气接近饱和程度,却不能表示水蒸汽的含量多少。 1.13 露点温度 在一定大气压力下, 含湿量不变时空气中的水蒸汽凝结为水(凝露)的温度。 d 不变时, 在 空气温度下降, 由未饱和状态变为饱和状态,此时空气的相对湿度 j = 1O0%。在空调技术中,把空气降温至露点温度, 达到除湿干燥空气的目的。 1.14 焓 焓是湿空气的一个重要参数。是一个内能与压力位能之和的复合状态参数。 在空调过程中,湿空气的状态经常发生变化,焓可以很方便确定该状态变化过程中的热交换量。湿空 气的变化过程是定压过程,焓差等于热交换量,即:
t D h=D Q=cmD t 式中:D h:焓差 kJ/kg(干) D Q:热交换量 kJ/kg m:湿空气的质量 kg c:湿空气的定压比热 kJ /(kg℃)1.15 静压、动压、全压 在选择空调或风机时,常常会遇到静压、动压、全压这三个概念。根据流体力学知识,流体作用在单 位面积上所垂直力称为压力。当空气沿风管内壁流动时,其压力可分为静压、动压和全压,单位是 mmHg 或 kg/m2 或 Pa,我国的法定单位是 Pa。

水的物理性质
水的物理性质是指水的热学、力学、电学、光学、声学等特性,让我们从以下几项指标,来了解水异 常惊人的物理特性。
密度 大家知道,一切物质受热时都增大自己的体积,即热胀冷缩,同时减小密度。水也具有这种性质,但 是在 0℃和 4℃之间例外,此时随着温度的升高,水的体积并不是增加,而是缩小。4℃时水的密度最大。 因此,水的体积和温度之间的关系不是直线关系,而是曲线关系,这和大多数物质不一样。 将冰逐渐加热融化成 0℃的水,这时结晶中的空隙由于水的侵入而被填充,使 0℃水的密度比冰的密 度急速增大。但比较起来,此时水的分子空隙并不是完全填满的,其密度应为 0.99987g/cm 。可在 4℃时, 水的空隙被依次填满了,此时的密度最大,为 1.000g/cm 。而大于 4℃的水则发生热膨胀,分子运动逐渐 变得活跃起来,其密度又逐渐变小了。尽管水有上述异常,但它仍然是密度的标准,4℃时,1cm 的水的质 量为 1g。
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冰点和沸点 标准大气压下,水的冰点为 0℃,沸点为 100℃。不难看出,这又是以水的物理特征为标准,进行温度 的测定。 如果以氢和化学元素周期表中 VIa 族的一些化合物,如 H2Te、 H2Se、 H2S、 H20 相比较,计算一下它 们的相对分子量,结果发现水的冰点和沸点不在其他 3 个化合物的普遍规律性之中,其他 3 个化合物的相 对分子量越大,沸点和冰点就越高。假如水也符合此规律,那么水的冰点似乎应为一 90℃--120℃,沸点 大约为一 75℃--100℃,而实际上则分别为全 0℃和 100℃,相差甚远。 水的沸点随压力的增加而升高,很久以前,水的这一性质被用在山地高程的确定上。沸腾时的温度也 随水中溶解物质含量的增加而升高。 压力和水的冰点之间存在着另一种奇异的关系:在 2200 个大气压以下,随着压力的增加冰点降低; 越过 2200 个大气压以后,水的冰点随压力增加而升高。3530 个大气压力下,水于 -17℃结冰;6380 个 大气压下为 0℃;16500 个大气压力下为 60℃,而 20670 个大气压力下,水在 76℃时才结冰。如果后两 种情况存在,那么我们便可以得到热冰。但事实是在地球岩石圈和上地幔并不存在着这样温度和压力的组 合。 汽化热 为了保证液体能在恒温下蒸发,必须向它提供足够的热量以补偿由于高能分子的逃逸所造成的损失, 这份热量称为汽化热。汽化热不是水所特有的,任何液体蒸发时都需要吸收这份热量,只是水的汽化热特 别高,才是它的突出之处。 水具有超乎寻常的汽化热,在日常生活和生产上得到了应用。比如,大的食堂利用锅炉蒸汽来蒸饭; 手扶拖拉机则利用它来散热。汽化热在恒温下是一个常数。温度变了,汽化热将随之发生变化。 液态水变成气态的水蒸气,水分子本身的大小依然如故,保持不变,但是,分子间的距离却大大增加 了,体积发生了惊人的变化。如 1 摩尔水,在 1 个大气压下,100℃时,体积约为 18.8mL;当变成水汽后, 在同样条件下,体积增大到 301000mL。也就是说,体积增大了 16000 倍。我们可以想象,利用蒸汽做功时, 发挥的力量该是多大啊!

熔化热(融解热) 熔化热(融解热) 水的熔化潜热很高, 0℃和一个标准大气压下, 在 大约为 333.69J/g。 这是指水凝结成冰时放出的热量, 或冰熔化成水时需要吸收的热量。 水的熔化潜热与一般物质相比,除了其值较高(例如,纯铁的熔化"潜"热为 25J/g,硫的是 39.8SJ/g, 铅的是 23J/g)外,还有一个异常的特点:冰在一个大气压力下的温度,可以为 -1~-7℃之间,看来好像 是冰的温度越低,需要熔化它的热就越多,这个结论似乎是理所当然的,我们普通读者--作为热物理学的 门外汉--对这个问题大概不会有太多的异议。然而,事实却并非如此,-70℃时,熔化潜热并不是 333.69 J/g,而是 301.45J/g!这真是一个不容争辩,而且相当难以置信、出乎意料的异常特性。冰的温度每降低 1 度,其熔化热大约减少 2J,因为冰的单位热容量比水小。
热容量 把 1 克物质的温度升高 l℃时所需要的热量称作比热容,在数量上等于此物质的热容量。在 15℃时, 水的热容量为 41868J/(g·0℃)也就是说,1g 水,若要使其温度上升 I℃,需要 41868J 的热量。这又是 以水的物理特征作为标准的一个例子。 水的热容量比大多数物质的热容量都大(只有氧、铝等的热容量比水大)。例如,土和砂之类的物质, 热容量为 0.84J/(g·℃),铁和铜等金属仅为 0.42J/(g·℃),酒精和甘油为 1.26J/(g·℃), 铂为 0.12J/(g·℃),木料为 0.6J/(g·℃)。这种水与土之间热容量的巨大的差异,反映在气候学 上,就是海洋性气候比大陆性气候升温慢,降温亦慢,变幅较小的现象。 除汞和液态水外,一切物质的单位热容量都随温度的升高而增加。在 0~35℃,水的单位热容量随温 度升高而降低,在 35℃以后,水的热容量则随温度的升高而增加。水的热容量和水的密度一样,与温度的 关系不是直线,而是曲线关系。例如,25℃和 50℃时水的单位热容量一样,都是 4.17843J/(g·℃)。 表面张力和附着力 表面张力是水以及固体的边界分子联结、"集合"、缩小体积(内聚力)的一种能力。水的表面分子凝 聚形成张力膜,若要破坏张力膜需要相当大的力,也就是说,水的表面张力比较大。比水重 8 倍多的东西, 比如保险刀片和针等能够平放在水面上而不会沉入水下。 18℃时水的表面张力是 72X10-5J/cm ,应该说 这个数值是很高的,因为,酒精的表面张力为 22 X 10-5J/cm ,丙酮为 24 X 10-5J/cm ,汽油为 29 X10- 5J/cm 。事实上,水的表面张力在所有液体中仅次于水银(其表面张力约为 500X10-5J/cm )而名列第二。 水所具有的较强的表面张力控制着土壤和植物中的水分存在状况,影响着地球表层的自然地理现象。 水还有一个奇怪的性质,就是在细玻璃管(毛细管)中可以观察到"粘着性"(附着性)。毛细管中的 水向上升,与引力(重力)相反。在与空气接触的边界层里,水分子的凝聚力,同水使管壁湿润对管壁" 粘着"力相配合,结果,毛细管中便形成高于自然水面的凹形面。具有更大表面张力的汞没有粘着力,所以 汞在毛细管中不是凹形面,而是凸形面。必须注意,水对油质管壁不粘着,比如水在内壁涂以石蜡的毛细 管中的液面,如同汞一样是凸形,而不是凹形。 毛细常数的概念是指液体的上升高度与毛细管半径的乘积。纯水的毛细常数随温度的升高而呈线性减 小,而在达到极限时等于零。15℃时水的极限毛细上升高度,粗砂为 0.2m,细砂为 1.2m,而纯粘土则为 1 2m。上升持续的时间是:粗毛管为 5~10 天,细毛管 16 个月,这在土壤物理学上有着重大的实际意义。
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动力粘滞性(内摩擦力) 动力粘滞性(内摩擦力) 水的这个性质在通过孔隙介质(比如沙)的渗透过程中有很大意义。矿化水,尤其是盐水,在相同温 度下透过孔隙介质时,其粘滞性大大提高。0℃条件下,纯水的动力粘滞系数为 1.789 X 102Pa·s,而 1 00℃时只是 0.282X102Pa·s,少了约 5/6。为比较起见,我们以汞的粘滞系数为例,0℃时等于 1.69X1

02Pa· s,100℃时为 l.22X102Pa· s,仅仅减少了 7%。水蒸气的粘滞系数,15℃时只有 0 98Pa· s, 即比同温度下水的粘滞系数小得多,差了 180 倍。 水的粘滞性高和表面张力大,合起来的作用使农田水分流失较慢,无需经常灌溉;反之,如果水分流 失较快,就需要经常灌溉。
水的介电常数 电容器的电容 C,由于电极板之间存在的物质种类不同而有很大的变化。这种变化的程度,可用下式 定义的介电常数。来表示,其数值为该物质及其状态所固有:C=εC0 式中,和εC0 分别为在电极板间有 物质存在时和真空时电容器的电容。的值,在空气中是 1.0006,在云母中为 604,在 CS2 中为 2.6 左右, 水的值特别大,一定条件下为 80 左右。水的介电常数高是由于分子极性强造成的,这个性质使水成为一种 优良溶剂。
水的颜色 谁都知道:水是无色、无味、无臭的液体。 可是,著名诗人白居易在描绘江南水乡美好春色时却说: “日出江花红胜火,春来江水绿如蓝。”是诗人的艺术夸张和丰富想象吗?碧波荡漾的海洋为什么又是蔚 蓝色的呢? 原来这是由太阳光所引起的,当太阳光照射在浅薄的水层时,光线几乎毫无阻挡地全部透过,因此, 水看上去是无色透明的。而当太阳光照射在深水层时,情况发生了变化。不同波长的光的特征就表露出来, 产生不同效果。波长长的光线穿透力强,容易被水吸收;波长短的光穿透力弱,易发生散射和反射。红、 橙和黄色一类波长较长的光,进入水体,在不同的深度被相继吸收,并利用它们自己储蓄的能量将海水加 热;蓝光、紫光波长较短,经散射和反射后映入我们的眼帘,因此,浩渺海水便显得蔚蓝一片。 如果水体中含有大量粗而带色的悬浮物,或有为数众多的浮游生物繁殖,水也会出现某种特殊的颜色。 例如,红海中生长了大量的蓝绿藻,其体内藻红素将红海变成名副其实的红色海洋;黄海则由于黄河带来 大量黄色泥沙而呈黄色;黑海的命名应该归功于其深水中含有的硫化氢;而白海则完全是由于周围环境的 皑皑冰雪所致,也难怪古人云“近朱者赤,近墨者黑”。 水的其他物理性质 水除了具有上述较为奇异的物理性质外,还有一些其他异常的物理特性,例如,水的导热性较其他液 体小,在 20℃时水的热导率为 0.00599 J/(s· cm·℃) ,冰的热导率为 0.0226 J/(s·cm·℃) ,雪的热 导率与雪的密度有关,当密度为 0.1kg/L 时,其热导率为 0.00029 J/(s·cm·℃) 。水的压缩率很小,体 积压缩系数为 4.74X10-10m2/N,一般认为不可压缩。光在水中的传播速度为空气中的 75%。水的折射率 为 1.33,所以在以空气为界面的情况下,光在水中可以产生全反射。纯水几乎是不导电的,天然水有微 弱的导电性,含有离子杂质(盐类)的水则是良好的导体。
(一)什么叫做冷? 在自然界中,一 特定空间或物体的温度低与它周围环境的温度;我们就称这一特定的空间或物体 冷;冷是相对的不是绝对的。 (二)什么叫做人工制冷?

人工制冷就是用人为的方法,借助一种专门的装置(热泵),消耗一定的外界能量,使一特定空 间或物体的温度低与它周围环境的温度,并在必要长的时间内保持人们所需要的这种低温;又称人工致冷
基于上面的理论决定了制冷系统必须具有以下四个基本部分,1.蒸发器;2.压缩机;3.冷凝 器;4.节流机构(节流阀、膨胀阀或毛细管) ;它们之间用管线连接组成制冷的基本循环系 统。蒸发器作为液态制冷剂蒸发用,制冷剂借被冷却物的热量,在低温和相应的压力下蒸发 汽化,变为蒸汽从而吸收被冷却物的热量,该过程为定压蒸发吸热过程;压缩机吸入来自蒸 发器的制冷剂蒸汽, 并消耗一定的功把它们压缩成高温高压的蒸汽, 这一过程为绝热压缩过 程;当高温高压的制冷剂蒸汽经过冷凝器时,被冷凝为液态并向外界环境散热,该过程为定 压冷凝放热过程; 节流机构用来调节进入蒸发器的液态制冷剂流量和压力, 当液态制冷剂通 过小孔时产生节流现象, 该过程为绝热膨胀过程; 由于这一过程, 并同时由于压缩机的开动, 吸入在蒸发器内生成的蒸汽, 则节流机构中液态制冷剂的压力由冷凝压力降为蒸发压力, 制 冷剂在蒸发器继续蒸发并吸收周围的热量。 这样由于压缩机的运转不断吸入在蒸发器内生成 的蒸汽,并输出高温高压的蒸汽,使这一过程不断循环下去,冷库内的温度就会逐渐降低, 达到制冷目的。上述四个部分仅为制冷系统的基本部分实际上一个完整的制冷系统还包括: 储液罐、过滤器、温控器、自动保护装置以及电控装置等部分,而且随着自动化程度不断发 展制冷系统的电路系统也越来越复杂,一个好的维修人员还必须懂得电的一些知识。
每一台工作着的压缩机都反映出吸入端压力简称低压, 和排出端压力简称高 压。而制冷剂在不同的压力下蒸发,其蒸发温度也不同;同样它在不同的压力下 冷凝,其冷凝温度也不同。根据制冷剂温度压力对照表,可以正确调整制冷系统 中的参数,下面以 R12 制冷剂为例说明调整的方法。 假设我们要求冷库温度降至-10℃,则蒸发温度大约在-17℃左右,根据一般经验 数据,蒸发温度与冷库内的温差为 5~8℃,这是由于管路及其材料工艺结构等 方面的原因所至; R12 的温度压力对照表, 查 蒸发绝对压力应低于 169.40kPa (相 对压力=绝对压力-大气压),一般压力表指示的是相对压力,因此根据压力表的 压力可以指导在设计或调节节流阀时使蒸发压力尽量接近上述查出的蒸发压力, 这样才能达到我们要降到的温度;相反如果测得了蒸发压力,可以查出冷库能降 至的最低温度;同样如果测得了冷凝温度就可以查出相对应的冷凝压力,测得了 冷凝压力就可以判断冷凝温度;如果实际数据与查出的数据相差太大,可以判断 制冷系统一定存有问题,从而指导我们正确判断系统中的某些故障。
对制冷剂的要求
A. 1.制冷剂的工作温度与压力要适中, 在大气压下制冷剂的蒸发温度要足够低, 常温下要有比较低的冷凝压力。 B. 2.制冷剂要有较大的单位容积制冷量。 C. 3.制冷剂的临界温度要高,凝固点要低,粘度和密度要尽量小。

D. 4.制冷剂闪点要高,不燃烧不爆炸,高温下不分解,无毒对金属和其它材料 无腐蚀性,即使与水和润滑油混合也没明显侵蚀作用,还要有一定的吸水能 力。
对冷冻油的要求
A. 1.要有适当的粘性和良好的低温流动性。 B. 2.要有良好的粘温性能和较高的闪点。 C. 3.要有良好的化学稳定性和抗氧化安定性。 D. 4.要有良好的电气绝缘性。 制冷检测仪表 制冷系统上的故障探测和修理用仪表应当具有某些可靠性要求,这些要求中 的某些可分类如下: a.精确度:一个仪表的精确度是它能够给出的测得变数数值的准确程度。精 确度通常以(±)%表示,满刻度(FS)或者测量值。一个特鹨潜淼木范壤 邮侨绻范仁荈 S 的±2%,则测量值的误差是±2%。 b.分解度:一个仪表的分解度是可以从它上面读到的最小测量单位。例如: 一个数字温度计显示 0.1℃,因为读数的最末数字有一个 0.1℃分解度。分解度 并不表示精确度。即使分解度是 0.1℃,误差到±2℃的精确度是常见的。因此 在两者之间区别是非常重要的。 c.重复性: 一个仪表的重复性是它的重复显示一个恒定测量值的同一结果的 能力。重复性以(±)%表示。 d.长期稳定性:长期稳定性表示在例如一年中仪表的绝对精确度变化有多 少。长期稳定性以每年的%来表示。 e.温度稳定性:一个仪表的温度稳定性是仪表暴露在每℃温度变化时,它的 绝对精确度变化有多少。温度稳定性以每℃的%来表示。仪表如果拿进一个冷库 或者一个深度冻结库内,仪表稳定性的读数当然是重要的。 最重要的是 a,b,e 三条。 仪表的检查和调整 一般仪表的读数,或者某些它们的特性随时间而变化。因此几乎所有仪表都 要在规定周期内进行检查并在需要时进行调整。简单的可以按下述进行,虽然它 们不能代替上述的检查种类。 仪表最后的检查和调整可以由经批准的检测机构进行。

A、压力表和真空表 1.用于故障查找和修理的按例是属于波纹管型式的。 实际上压力总是以过压 力测量的。压力刻度表上零点等于正常的大气压读数。因此压力表有一个从大于 0 的-1bar(-100kPa)到+最大读数的刻度表。具有绝对压力刻度的压力表显示的 大气压力为 1bar。 按例,修理用压力表对于常用制冷剂的饱和温度有一种或多种温度刻度。压 力表应当有一个供零位调整的修理用调节螺丝, 如果压力表暴露在高压一段时间 后,波纹管产生“残余变形”。压力表应当定期和一个准确的仪表校核。应当经 常校核以确保压力表在大气压时显示 0 bar。 2.制冷中的真空表是用来抽真空期间和以后测量管路中的压力,真空表始终 显示绝对压力(零点相当于绝对真空)。 通常真空表不应当暴露在显著的过压力, 因此应当针对真空表的最大允许压 力而与一个安全阀组一起安装。 B、温度计和湿度计 1.修理时广泛使用具有数字读数的电子温度计。感温器型式有表面感温器、 房间感温器和插入式感温器。温度计的精确度不应大于±0.1℃,分解度应是 0. 1℃。具有蒸汽充注的温包和毛细管的指针式温度计通常推荐用来设定热力膨胀 阀,按例这种型式的温度计是较为容易的。 温度计可以相当容易地在 0℃校核,因为温度计能够在存有碎冰(由蒸馏水 制成)和蒸馏水的保温瓶中插入 150 到 200mm 深。碎冰必须装满整个瓶。如果温 包能够承受沸腾的水,它可以保持在从有盖子盛器放出的沸腾水的表面。这些是 0℃和 100℃的两种合理的校核方法。一种正确的校核应由经认可的测试机构进 行。 2.可以有不同型式的湿度计用以测量冷库、空调房间或风管中的湿度,如毛 发湿度计、干湿计、各种电子湿度计。 为要保持合理的准确度,在使用毛发湿度计时,每次都需要调整。一个干湿 计(干湿球温度计)如果它的温度计是属于高质量时则并不需要调整。 在低温和高湿度时,干湿温度计之间温差是小的。因此,在这 种 情 况 下 干 湿 计的精确度是高的,而一个经调整的毛发湿度计或者一种电子湿度计将是更 为合适的。 可以用一块干净的湿布绕在毛发湿度计上, 然后把它放在一个底部有水的气 密容器里(水不得进入湿度计或者与它的感应包相接触)来进行调整。在带有湿 度计的容器中至少静置 2 小时,其温度与测量时的温度相同。现在湿度计必须显 示 100%。如果不是的话,可以调整调节螺丝。

症象
可能的原因 冷凝压力过高
处理方法
1.风 冷 式 和 水 冷式冷凝器
a)在 制 冷 系 统 中 有 空 气 或 其 它 不 凝性气体 b)冷 凝 器 面 积 太 小 c)系 统 制 冷 剂 充 注 太 多 (液 体 集 积在冷凝器中) d)冷 凝 压 力 调 节 器 设 定 压 力 不 正 确
·用 回 收 系 统 冷 凝 器 放 气 ,启 动 并 将系统运行直到它达到运行温度 如果需要可在一次放气 ·调 换 一 个 较 大 的 冷 凝 器 ·回 收 制 冷 剂 直 到 冷 凝 压 力 正 常 。 视镜必须保持满液 ·设 定 在 正 确 压 力 太 高
2.风 冷 式 冷 凝 器
a)在 冷 凝 器 表 面 有 脏 物 b)风 机 的 电 动 机 或 叶 片 有 缺 陷 或 太小 c)冷 凝 器 的 风 量 受 到 限 制
·清 洗 冷 凝 器 ·更 换 电 动 机 或 叶 片 或 两 者
·除 去 进 风 口 障 碍 物 或 者 冷 凝 器 移 位
d)环 境 温 度 太 高
·建 立 新 鲜 空 气 进 口 或 者 冷 凝 器 移 位 ·改 变 风 机 电 动 机 的 转 向 。在 冷 凝
e)通 过 冷 凝 器 的 气 流 方 向 不 正 确
机 组 上 ,空 气 必 须 先 通 过 冷 凝 器 然 后到压缩机。
冰箱冷柜在维修过程中,由于管路不清洁,焊接时焊堵,润滑油不清洁或质量差,氧化物及机械磨损 粉末,干燥剂破损,制冷剂及压缩机内的杂质等都会造成系统的堵塞。制冷系统的堵塞一般分为脏堵和冰 堵,并有全堵和半堵(或微堵)之分。冰堵是由于低压系统的泄漏将潮气或水份吸入,维修中干燥处理不 当,系统开口后搁置时间过长,制冷剂或润滑油中含水量过多,更换的压缩机含水量高,维修次数多等。 脏堵最常见的部位是干燥过滤器与毛细管的入口处;冰堵最常见的部位是毛细管与蒸发器的入口处。 冰箱冷柜制冷系统全堵时听不到管路里制冷剂循环(流动)的声音,毛细管也无制冷剂通过的震动感。 压缩机运转后不制冷,不停机,运转温度逐渐升高,冷凝器和蒸发器的温度与常温几乎一样;半堵(微堵) 时虽然照样能听到管路里制冷剂循环的声音 (但声音感觉不强劲) 制冷温度下降缓慢, , 蒸发器结霜不结实, 后续甚至不结霜,温控不动作,压缩机不停机,干燥过滤器和毛细管发冷甚至结露,与系统缺氟现象基本 相同;冰堵现象为断续制冷(制冷时间小于中断时间) ,压缩机照样不停机。脏堵一般不能自行恢复系统循 环。只要停机一段时间(让蒸发器恢复至常温)再开机是否会制冷就能分辨是冰堵还是脏堵了。开机一段 时间停机查看过滤器及毛细管的温度变化, 如果过滤器和毛细管发冷甚至结露, 就说明过滤器存在半堵 (微 堵)现象。

脏堵一般更换过滤器即可,如果毛细管堵塞,可在过滤器出口处将毛细管剪断几公分,严重时应更换 毛细管。焊接时熔液堵塞(焊堵) ,应割除原焊点,采用胀管或套管重焊。冰堵的问题确实很伤脑筋。加甲 醇又容易损坏压缩机的线圈;单靠长时间抽真空又解决不了问题;反复冲几次氟和更换过滤器又觉得浪费。 对于会产生冰堵的冰箱冷柜,在冷凝器的出液口接一只可拆卸并能更换干燥剂的冷库用过滤器,焊死毛细 管口,打开工艺口,运转压缩机,加热冷凝器和蒸发器。一小时后拆下冷库过滤器(如果冰堵顽固,可将 过滤器拆开更换干燥剂再次运转一段时间) ,停止运转压缩机,快速换上冰箱新过滤器,接回毛细管,最好 将压缩机的润滑油也换掉,从工艺口冲进氟气,再从回气口喷出(整个系统冲洗一遍) ,最后焊好回气管。
电流型重锤式启动器,它的线圈电阻是不是很小,我量了好多个,象短路一 样?
这个线圈叫励磁线圈。阻值近似为 0 欧姆。和压缩机运行绕组串联。启动时电流很大,励磁线圈强烈磁化, 把重锤中的衔铁吸上接通启动绕组,启动绕组得电后,由于两绕组相位发生变化而产生旋转磁场,压缩机 转起来。当压缩机转速达到额定的百分之 75 以上时,运行电流迅速下降,这个线圈的磁场迅速减小,衔铁 因自重落下,切断了启动绕组。这就是重锤的工作原理。
制冷系统故障现象 制冷系统故障现象比较简单一般分为两大类: 1、不制冷或不制热 2、制冷或制热效果差 下面就这两种现象进行系统分析: 一、现象:不制冷或不制热 在排除电路系统问题以后,故障原因有以下几种: 1、制冷剂泄漏; 2、系统完全冰堵、脏堵和油堵; 3、压缩机完全损坏; 4、换向阀损坏; 5、电子膨胀阀损坏; 二、现象:制冷或制热效果差 相比较而言这种现象的原因比不制冷或不制热更为复杂,分析的难度也更大,一般来讲主要有以下几 种: 1、制冷剂偏少;

2、系统压力过高; 3、压缩机效率降低 4、电源电压不正常 5、换向阀损坏 6、单向阀损坏 7、冷凝器换热效果差 8、蒸发器换热效果差 9、电子膨胀阀损坏 10、毛细管过度折弯

制冷基础知识

第一章制冷基础知识 一、制冷原理 1.基本概念 a.制冷:从某一物体或区域内移走热量,其反向过程即为制热。 b.能效比:单位时间内移走的热量与所耗的功之比。 一般来说,常规制冷机的能效比约为2.2-4.0,这就是说,耗费1W的输入功率,制冷机可以移走2.2-4.0W单位热量(即制冷量为2.2-4.0W),它并没有“制造”或“消灭”能量。这也是机械压缩式制冷(制热)比其它方式如热电式、吸收式制冷能量利用率高的原因。 2.基本制冷循环及其在压焓图上的表示 蒸气压缩式制冷的工作原理是使制冷剂在压缩机、冷凝器、膨胀阀和蒸发器等热力设备中进行压缩、放热、节流和吸热四个主要热力过程以完成制冷循环,如下图所示。 冷凝器:放 热 压缩机:压 在制冷工程计算中,常用压焓图来表示各个过程的状态变化,并可从其上直接查出制冷剂的各种状态参数,大大简化计算。纵坐标是绝对压力P的对数值,横坐标是焓值,所谓焓值即是制冷剂的内能与推动功之和,是系统中的总能量。焓的变化意味着制冷剂从外界吸收或向外界放出热量。图中焓差△h=h2-h1,即为制冷量。 二、制冷系统中主要部件简介 1.压缩机:将制冷剂由低温低压的气体压缩成为高温高压的气体,是制冷系统的心脏。压缩

机的形式如下所示: 按开启方式分类 按压缩形式分类 ●全封闭式压缩机 ●往复式(活塞式)压缩机 (天加风冷式冷热水机组、风冷管道式分体空调机组采用) ●滚动转子式压缩机 ●半封闭式压缩机 ●涡旋式压缩机 ●开启式压缩机 ●螺杆式压缩机 ●离心式压缩机 2. 冷凝器:将高温高压的制冷剂气体冷凝成为液体,冷凝器的热交换形式如下: (1)风冷式冷凝器:其结构为翅片管利用风机冷却 (2)水冷式冷凝器结构有板式、套管式、壳管式三种形式 ●板式冷凝器 ●套管式冷凝器 ●壳管式冷凝器 3.膨胀阀:使高温高压的制冷剂液体降压膨胀成为低温低压的液体。膨胀阀有内平衡和外平衡两种,内平衡式适于较小阻力的蒸发器, 外平衡型可抵消蒸发器中的过大压力降。小型机组也可采用毛细管节流。 4.蒸发器:使低温低压的液体制冷剂吸热蒸发成为气体,蒸发器的热交换形式如下: ●翅片盘管式蒸发器 ●板式蒸发器 制冷剂进气 制冷剂出液 制冷剂出液 制冷剂进气 冷却水 出水冷却水 进水 制冷剂出制冷剂进冷却水出冷却水冷却水出 冷却水制冷剂进制冷剂出

螺杆机制冷基础知识

第一章基础知识 目的:通过本章的学习: 1,了解温度、压力、湿度、温差等概念; 2,学习查阅制冷剂(工质)热力性质表; 3,运用这些知识,判断制冷压缩机、制冷系统运行是否正常。 第一节几个概念 1,温度:温度是表示物质冷热程度的量度。 常用的温度单位(温标)有三种:摄氏温度、华氏温度、绝对温度。 1)摄氏温度(t ,℃):我们经常用的温度。用摄氏温度计测得的温度。 2)华氏温度(F ,℉):欧美国家常用的温度。 温度换算: F (℉) = 9/5 * t(℃) +32 (已知摄氏温度求华氏温度) t (℃)= [F(℉)-32] * 5/9(已知华氏温度求摄氏温度) 例: F (℉) t (℃) 212 100 32 0 5 -15

0 -17.8 3)绝对温标(T,oK):一般在理论计算中使用。 绝对温标与摄氏温度换算: T(oK)= t (℃) +273 (已知摄氏温度求绝对温度) 例:t (℃) T(oK) -30 243 -10 263 0 273 30 303 2,压力(P):在制冷中,压力是单位面积上所受的垂直作用力,即压强。 通常用压力表、压力计测得。 压力的常用单位有:Mpa(兆帕),Kpa(千帕),bar (巴),kgf/cm2(平方厘米公斤力),B0 (标准大气压),(一般看作是:1bar、0.1MPa)、mmHg(毫米汞柱)。 换算关系:1 Mpa = 10 bar = 1000 Kpa = 7500.6 mmHg = 10.197 kgf/cm2 1 B0= 760 mmHg = 1.01326 bar = 0.101326 Mpa 工程上一般用:1bar = 0.1Mpa ≈1 kgf/cm2 ≈ 1 B0 = 760 mmHg

高级制冷工理论知识复习题_图文-1——【制冷工真题】

高级制冷工理论知识复习题_图文制冷工高级理论知识复习题 一、单项选择题 1.职业具有不断发展和世代延续的特征,职业道德具有( d )。 A、职业义务 B、职业责任 C、恒定的特点 D、发展的历史继承性 2.不断提高本行业的职业道德标准,是( d )的客观要求。 A、个人跨行业发展 B、宏观调控发展 C、企业跨行业发展 D、行业自身建设和发展 3.制冷工的主要工作内容是操作和维护( d )及辅助设备、以及由其组成的成套系统。 A、制冷设备 B、制冷装置 C、制冷系统 D、制冷压缩机 4.( d )是从业人员自己更好地工作、生活和家庭幸福的要求。 A、延迟客户投诉 B、减缓操作速度 1

C、主动维护客户的利益 D、钻研业务、规范操作 5.在生产中,( D )就是要满足生产系统的要求。 A、合理报酬 B、国家法律 C、社会责任 D、优质服务 6.共发射极单级放大电路是( C )。 A、运算放大器 B、功率放大器 C、电流放大器 D、电压放大器 7.在制冷空调机器、设备中使用最多的是( B )联轴器。 A、金属弹簧式弹性 B、非金属弹性元件式弹性 C、固定式刚性 D、移动式刚性 8.在lgp-h图上,饱和蒸气线的右边为( d )。 A、过冷液体区 B、饱和液体区 C、饱和蒸气区 D、过热蒸气区 9.大部分卤代烃制冷剂对( C )有腐蚀作用。 A、钢及合金钢 B、金属材料 C、铜以及除磷青铜外的铜合金 D、镁及含镁超过2%的铝镁合金10.空气等湿冷却降温的极限是( D )。 A、干球温度与湿球温度之差 B、干球温度与露点温度之差 1

C、湿球温度 D、露点温度 11.VRV系统是( d )。 A、全水系统 B、全空气系统 C、空气-水系统 D、直接蒸发式系统 12.开启活塞式制冷压缩机的( b )用两个滑动轴承支承。 A、连杆 B、曲轴 C、活塞 D、气阀 13.气液分离器是用来使蒸气和氨液分离的设备,设在( d )。A、压缩机排气管与冷凝器之间B、冷凝器出液管与膨胀阀之间 C、膨胀阀出液管与蒸发器之间 D、蒸发器与压缩机回气管之间 14.制冷系统双位调节时的差动范围是( B )。 A、开机时间与停机时间之差 B、开机温度与停机温度之差 C、开机时间与停机时间的比值 D、开机温度与停机温度的比值 15.蒸发压力调节阀通过压缩机吸气节流,来维持( D )相匹配。 A、冷却水量与制冷剂量 B、制冷剂量与载冷剂量 C、载冷剂量与负荷 D、制冷剂量与负荷 1

制冷原理知识点整理

·制冷原理思考题 1、什么是制冷? 从物体或流体中取出热量,并将热量排放到环境介质中去,以产生低于环境温度的过程。 自然冷却:自发的传热降温 制冷机/制冷系统:机械制冷中所需机器和设备的总和 制冷剂:制冷机中使用的工作介质 制冷循环:制冷剂一系列状态变化过程的综合 2、常用的四种制冷方法是什么? ①液体气化制冷(蒸气压缩式、蒸气吸收式、蒸气喷射式、吸附制冷) ②液体绝热节流 ③气体膨胀制冷 3、液体汽化为什么能制冷? ①当液体处在密闭容器内,液体汽化形成蒸气。若容器内除了液体及液体本身的蒸气外不存在任何其他气体,也提出在某一压力下将达到平衡,处于饱和状态。 ②将一部分饱和蒸气从容器中抽出时,必然要再汽化一部分来维持平衡。 ③液体汽化时,需要吸收热量,这一部分热量称为汽化热。汽化热来自被冷却对象,因而被冷却对象变冷或者使它维持在环境温度以下的某个低温。 4、液体汽化制冷的四个基本过程是什么? ①制冷剂低压下汽化 ②蒸气升压 ③高压气液化 ④高压液体降压 5、什么是热泵及其性能系数? 制冷机:使用目的是从低温热源吸收热量 热泵:使用目的是向高温热汇释放能量 6、性能系数:W Q W W Q COP H /)(/0+== 7、劳伦兹循环

在热源温度变化的情况下,由两个与热源做无温差传热的多变过程及两个 等熵过程组成的逆向可逆循环,称为洛伦兹循环,这是变温条件下制冷系 数最大的循环。为了表达变温条件下可逆循环的制冷系数,可采用平均当 量温度这一概念,T0m表示工质平均吸热温度,Tm表示工质平均放热温度, ε表示制冷系数。洛伦兹循环的制冷系数相当于在恒温热源T0m和Tm间工 作的逆卡诺循环的制冷系数。 8、什么是制冷循环的热力学完善度,制冷剂的性能系数COP? 热力学完善度:实际制冷循环性能系数与逆卡诺循环性能系数之比 制冷剂的性能系数:制冷量与压缩耗功之比。 9、单级蒸气压缩制冷循环的四个基本部件? 压缩机:压缩和输送制冷剂,保持蒸发器中的低压力,冷凝器里的高压力 膨胀阀:对制冷剂节流降压并调节进入蒸发器的制冷剂的流量 蒸发器:输出冷量,制冷剂吸收被冷却对象的热量,达到制冷的目的 冷凝器:输出热量,从蒸发器中吸收的热量和压缩机消耗功所转化的热量在冷凝器中被冷却介质带走 10、蒸汽压缩式制冷循环,当制冷剂确定后,冷凝温度、蒸发温度有什么因素决定? 环境介质温度决定冷凝温度决定冷凝压力;制冷装置用途决定蒸发温度决定蒸发压力 11、过冷对循环性能有什么影响? 在一定冷凝温度和蒸发温度下,节流前制冷剂液体过冷可以减少节流后的干度。节流后的干度越小,他在蒸发器中气化的吸收热量越大,循环的性能系数越高。 12、有效过热无效过热对循环性能有哪些影响? 有效过热:吸入蒸气的过热发生在蒸发器本身的后部或者发生在安装与被冷却室内的吸气管道上,过热吸收的热量来自被冷却对象。 有害过热:由蒸发器出来的低温制冷剂蒸气在通过吸入管道进入压缩机之前,从周围环境吸取热量而过热,但没有对被冷却对象产生制冷效应。 13、不凝性气体对循环性能的影响 不凝性气体:在制冷机的工作温度、压力范围内不会冷凝、不会被溴化锂溶液吸收的气体。 原因:蒸发器、吸收器的绝对压力极低,易漏入气体 影响:①不凝性气体的存在增加了溶液表面分压力,使冷剂蒸气通过液膜被吸收时的阻力增加,吸收效果降低。 ②不凝性气体停留在传热管表面,会形成热阻,影响传热效果,导致制冷量下降。 ③不凝性气体占据换热空间,是换热设备的传热效果变差 ④压缩机的排气压力、温度升高,压缩机耗功增加 措施:在冷凝器与吸收器上部设置抽气装置 ①水气分离器:中间溶液喷淋,吸收水气,不凝性气体由分离器顶部排出,经阻油器进入真空泵排出。阻油器用于防止真空泵停机时,大气压力将油压入制冷系统中。 ②自动抽气:由引射器引射不凝性气体入气液分离器,打开放气阀排气。 ①无机化合物 ②有机化合物

制冷剂 基础知识(DOC)

碳氢制冷剂基础知识 (一)制冷剂概述制冷剂概述制冷剂概述制冷剂概述 1、什么是制冷剂? 答:制冷剂又称制冷工质,它是在制冷系统中不断循环并通过其本身的状态变化以实现制冷的工作物质。空调制冷中主要是采用卤代烃制冷剂,其中不含氢原子的称为氯氟烃(CFC),含氢原子的称为氢氯氟烃(HCFC),不含氯原子的称为氢氟烃(HFC)。 制冷剂在蒸发器内吸收被冷却介质(水或空气等)的热量而汽化,在冷凝器中将热量传递给周围空气或水而冷凝。它的性质直接关系到制冷装置的制冷效果、经济性、安全性及运行管理,因而对制冷剂性质要求的了解是不容忽视的。 2、对制冷剂性质有哪些要求? (1)环保性 要求工质的臭氧消耗潜能值(ODP)与全球变暖潜能值(GWP)尽可能小,以减小对大气臭氧层的破坏及引起全球气候变暖。 (2)具有优良的热力学特性 具有优良的热力学特性以便能在给定的温度区域内运行时有较高的循环效率。具体要求为:临界温度高于冷凝温度、与冷凝温度对应的饱和压力不要太高、标准沸点较低、流体比热容小、绝热指数低、单位容积制热量较大等。

(3)具有优良的热物理性能 具体要求为:较高的传热系数、较低的粘度及较小的密度。 (4)具有良好的化学稳定性 要求工质在高温下具有良好的化学稳定性,保证在最高工作温度下工质不发生分解。 (5)与润滑油有良好互溶性。 (6)安全性。工质应无毒、无刺激性、无燃烧性及爆炸性。 (7)有良好的电气绝缘性。 (8)经济性。要求工质低廉,易于获得。 3、制冷剂是怎样分类的? 在压缩式制冷剂中广泛使用的是氨、氟里昂和烃类。 一、按照化学成分,制冷剂可分为五类:无机化合物制冷剂、氟里昂、饱和碳氢化合物制冷剂、不饱和碳氢化合物制冷剂和共沸混合物制冷剂。 (1)无机化合物制冷剂:这类制冷剂使用得比较早,如氨(NH3)、水(H2O)、空气、二氧化碳(CO2)和二氧化硫(SO2)等。对于无机化合物制冷剂,国际上规定的代号为R及后面的三位数字,其中第一位为“7”后两位数字为分子量。如水R718...等。 (2)氟里昂(卤碳化合物制冷剂):氟里昂是饱和碳氢化合物中全部或部分氢元素(CL)、氟(F)和溴(Br)代替后衍生物的总称。国际规定用“R”作为这类制冷剂的代号,如R22...等。又有人称之为氟利昂的。 (3)饱和碳氢化合物制冷剂:这类制冷剂中主要有甲烷、乙烷、丙烷、丁

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。

第二章-制冷空调基础知识

【课题】第二章制冷空调基础知识 第一节热力学定律 【教学目标】 1.知识目标:工质的基本状态参数,理解热力学定律的涵及应用。 2.能力目标:通过理论知识的学习和应用,培养综合运用能力。 3.情感目标:培养学生热爱科学,实事的学风和创新意识,创新精神。 【教学重点】热力学定律的涵及应用。 【教学难点】焓湿图的意义和应用。 【教学方法】读书指导法、分析法、演示法、练习法。 【课时安排】4学时。 【教学过程】 〖导入〗(2分钟) 在热力工程中,实现热能与机械能的转换或热能的转移,都要借助于一种携带热能的工作物质即工质,各种气体、蒸气及液体是工程上常用的工质。在热力过程中,一方面工质的热力状态不断地发生变化,另一方面工质与外界之间有能量的交换。因此,工质的热力性质及热能转换规律是工程热力学研究的容。 〖新课〗 1-2学时 第一节热力学定律 一、工质的物理性质及基本状态参数 1.物质的三态 固态、液态及气态,三态之间是通过吸热或放热来完成其状态转化的。 (1)固态该种状态的物质分子间的引力比其它两种状态大,且分子间的距离最小。固体具一定形状。 (2)液态液态的物质分子间的引力较小而间距较大。分子间相互可移动,因此液体具有流动性而且无一定的形状。 (3)气态和上述两种状态相比较,气态物体的分子间距离最大而分子间引力很小,分子间无相互约束,不停地进行着无规则的运动。因此,气体无形状,元固定体积。 物质的状态取决于分子之间引力的大小和其热运动的强弱。 2.基本状态参数 热力学中常见的状态参数有(基本状态参数)温度T、压力p、密度或比体积v、比能u、比焓h等。 (1)温度描述热力系统冷热程度的物理量。热力学温度的符号用T表示,单位为K (开)。热力学温度与摄氏温度之间的关系为 t = T-273.15 K或T = 273.15 K + t t——摄氏温度,℃。 (2)压力

制冷原理-知识点总结

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-273.15 (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、

制冷空调基础知识教案设计

【课题】 第二章制冷空调基础知识 第一节热力学定律 新授课【教学目标】 1.知识目标:工质的基本状态参数,理解热力学定律的涵及应用。 2.能力目标:通过理论知识的学习和应用,培养综合运用能力。 3.情感目标:培养学生热爱科学,实事的学风和创新意识,创新精神。 【教学重点】 热力学定律的涵及应用。 【教学难点】 焓湿图的意义和应用。 【教学方法】 读书指导法、分析法、演示法、练习法。 【课时安排】 4学时。 【教学过程】 〖导入〗(2分钟) 在热力工程中,实现热能与机械能的转换或热能的转移,都要借助于一种携带热能的工作物质即工质,各种气体、蒸气及液体是工程上常用的工质。在热力过程中,一方面工质的热力状态不断地发生变化,另一方面工质与外界之间有能量的交换。因此,工质的热力性质及热能转换规律是工程热力学研究的容。 〖新课〗 第一节热力学定律 一、工质的物理性质及基本状态参数 1.物质的三态 固态、液态及气态,三态之间是通过吸热或放热来完成其状态转化的。 (1)固态该种状态的物质分子间的引力比其它两种状态大,且分子间的距离最小。固体具一定形状。 (2)液态液态的物质分子间的引力较小而间距较大。分子间相互可移动,因此液体具有流动性而且无一定的形状。 (3)气态和上述两种状态相比较,气态物体的分子间距离最大而分子间引力很小,分子间无相互约束,不停地进行着无规则的运动。因此,气体无形状,元固定体积。 物质的状态取决于分子之间引力的大小和其热运动的强弱。

2.基本状态参数 热力学中常见的状态参数有(基本状态参数)温度T 、压力p 、密度ρ 或比体积v 、比能u 、比焓h 等。 (1)温度 描述热力系统冷热程度的物理量。热力学温度的符号用T 表示,单位为K (开)。热力学温度与摄氏温度之间的关系为 t = T -273.15 K 或 T = 273.15 K + t t ——摄氏温度,℃。 (2)压力 S F p = F ——整个边界面受到的力,N ; S ——受力边界面的总面积,m 2。 绝对压力、工作压力和环境大气压力之间的关系为 (负压)(正压);e am b e am b p p p p p p -=+= p amb ——当地大气压力; p e ——工作压力。 (3)比体积和密度 系统中工质所占有的空间称为工质的体积。而单位质量的工质所占有的体积称比体积,用v 表示,单位为m 3/kg 。决定压缩机制冷量的重要参数。与工质密度互为倒数。 例2-1 锅炉中蒸汽压力表的读数Pa 103.325e ?=p ;凝汽器的真空度值,根据真空表读为Pa 105.94e ?=p 。若大气压力Pa 1001325.15amb ?=p ,试求锅炉及凝汽器中蒸汽的绝对力。 解 锅炉中水蒸气的绝对压力 Pa 1033.313Pa 1032.3Pa 1001325.1555e am b ?=?+?=+=p p p 凝汽器(电压电容)中的绝对压力 Pa 10633.0Pa 105.9Pa 1001325.1445e am b ?=?-?=-=p p p 3.理想气体状态方程式 RT p =υ R g ——气体常数 对于质量为m (kg )的理想气体,其状态方程为 mRT pV = V ——质量为m (kg )的气体所占有的体积,m 3;其它各参数同前。 二、热力学定律及应用 能量守恒及转换定律:能量既不能被创造也不能被消灭,只能从一种形式转换成另一种形式,或从一个系统转移到一个系统。 在实际的工质状态变化中,热力学第一定律的表达式为: w +?=u q q ——加给1 kg 工质的热量,J/kg ; △u ———1 kg 工质能,J/kg ; w ——机械功,J/kg 。 热力学第二定律:

空调维修技术的基础知识

空调维修技术的基础知识 1. 空调器故障分析的一般方法 空调器由制冷系统和电气系统组成,它的运行状态又与工作环境和条件有密切的关系,所以对空调器的故障分析需要综合考虑。 故障原因可分为两类,一类为机外原因或人为故障(特别是电源是否正常),另一类则为机内故障。在分析处理故障时,首先应排除机外原因。排除机外因素后,又可将机内故障分为制冷系统故障和电气系统故障两类,一般应先排除电气系统故障。至于电气系统故障,又可从以下两方面来查找:开关电源是否送电;电动机绕组是否正常。按照上述总的分析思路,便可逐步缩小故障范围,故障原因也就自然水落石出了。 2. 空调器初步检查 制冷系统运行时,进行初查采用的是问、摸、看、听、查的办法。这些办法既简单而且有效。 摸:压缩机正常运行20-30分钟后,摸一摸吸气管、排气管、压缩机、蒸发器出风口、冷凝器等部位的温度,凭手感便可判断制冷效果的好坏。 A. 压缩机温度一般在90-100℃。 B. 摸蒸发器的表面温度。工作正常的空调器蒸发器各处的温度应该是相同的,其表面是发凉的,一般在15度左右,裸露在外的铜管弯头处有凝露水。

C. 摸冷凝器的表面温度。空调器开机运转后,冷凝器很快就会热起来,热得越快说明制冷越快,在正常使用情况下,冷凝器的温度可达80度左右,冷凝管壁温度一般在45-55℃。 D. 摸低压回气管表面温度。正常时,吸气管冷,排气管热。手摸应感到凉,如果环境温度较低,低压回气管表面还会有凝露水,如果回气管不结露,而高压排气管比较烫,压缩机外壳也很热,很可能是制冷剂不足,如果压缩机的回气管上全部结露,并结到压缩机外壳的一半或全部,说明制冷剂过多。 E. 摸高压排气管温度。手摸应感到比较热,夏天时还烫手。 F. 摸干燥过滤器表面温度。在正常情况下,手摸干燥过滤器表面感觉略比环境温度高。如果有凉的感觉或凝露,说明干燥过滤器有微堵现象。 G. 摸出风口温度。手应感觉出风有些凉意,手停留的时间长就感到有些冷。 看:先看空调器外形是否完好,各个部件的工作是否正常。其次,看制冷系统各管路有无断裂,各焊接处是否有油迹出现,焊点有油迹则可能有渗漏。再仔细看一下电器元件的插片有无松脱现象,各连接铜管位置是否正确,有无铜管碰壳体。最后,看一下离心风叶和轴流风叶的跳动是否过大,电动机和压缩机有无明显振动。看高、低压压力值是否正常,环境温度在30度时,低压约为0.49~0.54Mpa,高压约为1.17~1.37MPa,环境温度在35度时,低压约为0.58~0.62Mpa,高压约为1.93 Mpa,环境温度在43度时,低压约为0.68Mpa,高压约为

冷藏车基础知识

一、什么是冷藏车 装备有隔热结构的车厢和制冷装置,用于冷藏运输的厢式专用运输汽车。 二、冷藏车的分类 冷藏汽车实际上称作冷藏保温汽车,它分为冷藏车和保温汽车两大类。 保温汽车是指具有隔热车厢,适用与短途保温运输的汽车。 冷藏车是指具有隔热车厢,并设有制冷装置的汽车。 按制冷装置的制冷方式划分,机械冷藏汽车、冷冻板冷藏汽车、液氮冷藏汽车干冰冷藏汽车、冰冷冷藏汽车等,其中机械冷藏汽车是冷藏车中的主要车型,国内绝大多数冷藏车也都是机械冷藏车。按底盘承载能力分类:微型冷藏车、小型冷藏车、中型冷藏车、大型冷藏车。按车厢型式分类:面包式冷藏车、厢式冷藏车、半挂冷藏车。 三、冷藏车的构成 冷藏车主要由汽车底盘、隔热保温厢体、制冷机组、车厢内温度记录仪等部件组成,对于特殊要求的车辆,如肉钩车,可加装肉钩、拦腰、铝合金导轨、通风槽等选装件。 冷藏车底盘:国内常见的冷藏车底盘主要有解放、东风、庆铃、江铃、江淮、福田等。冷藏车厢体:一般由聚氨酯材料、玻璃钢组成,也有彩钢板,不锈钢等。 制作技术有:分片拼装的“三明治”板粘接式(常用)、分片拼装的注入发泡式、整体骨架注入发泡式、真空吸附式粘贴等。 冷藏车制冷机组:冷藏机组分为非独立制冷机组和独立制冷机组。国产机组与进口机组等。一般车型都采用外置式冷机,少数微型冷藏车采用内置式冷机。对于温度要求较低的冷藏车,可采取厢体内置冷板(功能相当于蒸发器)。 四、冷藏车的制冷原理 冷藏车制冷方式有多种,以下5种是较常的制冷方式: 1、水冰及盐冰制冷:水冰制冷装置投资少,运行费用低,但是普通水(盐)冰单位质量的吸热量较小,车厢内降温有限,而且盐冰融化后会污染环境、食品,腐蚀车厢和值货物受潮,因此水(盐)冰制冷主要月于鱼类等水产品的冷藏运输。 2、干冰制冷:装置简单、投资和运行费用较低、使用方便、货物不会受潮。干冰升华产生的CO2气体能抑制微生物繁殖、减缓脂肪氧化以及削弱水果蔬菜的呼吸。但是,干冰升华易引起结霜,CO2气体过多则将导致水果、蔬菜等冷藏物呼吸困难而坏死。而且厢内温度难调,干冰成本较高,且消耗量较大,故实际应用较少。 3、冷板制冷:装置本身较重、体积较大,占据了车厢的一定容积,而且冷板充冷一次仅可持续工作8~15H。因此冷板制冷适于中、轻型冷藏汽车的中、短途运输,近几年来,随着能源和环境污染间题日益突出,冷板制冷的应用发展较快,已成为仅次于机械制冷的制冷方式。 4、液氮制冷:装置结构简单、工作可靠,无噪声和污染;液氮制冷量大、制冷迅速,适于速冻。液氮汽化不会使厢内受潮,并且氮气对食品保鲜、防止干耗均有好处。此外,液氮制冷控温精确(正负两度)。但是液氮成本较高,需经常充注,因而推广受到一定限制。同理,其他低温汽化的液态气体,亦可作为制冷剂,如液态二氮化碳。 5.机械制冷:机械制冷方式有蒸气压缩式、吸收式、蒸气喷射等。目前以蒸气压缩式应用最为广泛。压缩式制冷机组主要由压缩机、冷凝器、节流阀(或膨胀阀)和蒸发器等组成。

《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:

制冷基础知识问答..

制冷基础知识问答 第一章:蒸汽压缩式制冷的热力学原理 1.为什么说逆卡诺循环难以实现?蒸汽压缩式制冷理想和实际循环为什么要采用干压缩、膨胀阀? 答:1):逆卡诺循环是理想的可逆制冷循环,它是由两个定温过程和两个绝热过程组成。循环时,高、低温热源恒定,制冷工质在冷凝器和蒸发器中与热源间无传热温差,制冷工质流经各个设备中不考虑任何损失,因此,逆卡诺循环是理想制冷循环,它的制冷系数是最高的,但工程上无法实现。(见笔记,关键在于运动无摩擦,传热我温差) 2):工程中,由于液体在绝热膨胀前后体积变化很小,回收的膨胀功有限,且高精度的膨胀机也很难加工。因此,在蒸汽压缩式制冷循环中,均由节流机构(如节流阀、膨胀阀、毛细管等)代替膨胀机。此外,若压缩机吸入的是湿蒸汽,在压缩过程中必产生湿压缩,而湿压缩会引起种种不良的后果,严重时产生液击,冲缸事故,甚至毁坏压缩机,在实际运行时严禁发生。因此,在蒸汽压缩式制冷循环中,进入压缩机的制冷工质应是干饱和蒸汽(或过热蒸汽),这种压缩过程为干压缩。 2.对单级蒸汽压缩制冷理论循环作哪些假设?与实际循环有何区别? 答:1)理论循环假定:①压缩过程是等熵过程;②节流过程是等焓过程;③冷凝器内压降为零,出口为饱和液体,传热温差为零,蒸发 器内压降为零,出口为饱和蒸汽,传热温差为零;④工质在管路状态不变,压降温差为零。2)区别:①实际压缩过程是多变过程;②冷凝器出口为过冷液体;③蒸发器出口为过热蒸汽;④冷凝蒸发过程存在传热温差 tk=t+Δtk,to=t-Δto。 3.什么是制冷循环的热力完善度?制冷系数?C.O.P值?E.F.R?什么是热泵的供热系数?答:1)通常将工作于相同温度间的实际制冷循环的制冷系数εs与逆卡诺制冷循环的制冷系数εk之比,称为热力完善度,即:η=εs/εk。 2)制冷系数是描述评价制冷循环的一个重要技术经济指标,与制冷剂的性质和制冷循环的工作条件有关。通常冷凝温度tk越高,蒸发温度to越低,制冷系数ε0越小。公式:ε0=T0/(Tk—T0) 3)实际制冷系数(εs)又称为性能系数,用C.O.P表示,也可称为单位轴功率制冷量,用Ke值表示。注: εs=Q0/Ne=Q0/N0·ηs=ε0·ηs。Q0是制冷系统需要的制冷量;制冷压缩机的理论功率N0、轴功率Ne;ε0是理论制冷系数;ηs是总效率(绝热效率)。 4)E.F.R是指热力完善度,既是指在工作于相同温度间的实际制冷循环的制冷系数εs与逆卡诺制冷循环的制冷系数εk之比。 E.F.R=q0/wel=ε0·ηel=ε0·ηiηmηeηd 式中:wel—电机输入比功; 5)热泵的供热系数是描述评价热泵循环的一个重要技术经济指标。 4.制冷系数. 答:φ=QH/W=Th/(Th—T)=1+ε>1 同一台机的相同工况下作热泵使用与作制冷机使用的热泵系数与制冷系数关系 5.为什么要采用回热循环?液体过冷,蒸汽过热对循环各性能参数有何影响? 答:1)采用回热循环,使节流前的常温液体工质与蒸发器出来的低温蒸汽进行热交换,这样不仅可以增加节流前的液体过冷度提高单位质量制冷量,而且可以减少甚至消除吸气管道中的有害过热。 2)液体过冷,可以使循环的单位质量制冷量增加,而循环的压缩功并未增加,故液体过冷最终使制冷循环的制冷系数提高了。

《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

制冷剂基础知识

碳氢制冷剂基础知识 (一)制冷剂概述制冷剂概述制冷剂概述制冷剂概述 1、什么是制冷剂? 答:制冷剂又称制冷工质,它是在制冷系统中不断循环并通过其本身的状态 变化以实现制冷的工作物质。空调制冷中主要是采用卤代烃制冷剂,其中不含氢原子的称为氯氟烃(CFC),含氢原子的称为氢氯氟烃(HCFC),不含氯原子的称为氢氟烃(HFC)。 制冷剂在蒸发器吸收被冷却介质(水或空气等)的热量而汽化,在冷凝器中将热量传递给周围空气或水而冷凝。它的性质直接关系到制冷装置的制冷效果、经济性、安全性及运行管理,因而对制冷剂性质要求的了解是不容忽视的。 2、对制冷剂性质有哪些要求? (1)环保性 要求工质的臭氧消耗潜能值(ODP )与全球变暖潜能值(GWP )尽可能小,以减小对大气臭氧层的破坏及引起全球气候变暖。 (2)具有优良的热力学特性 具有优良的热力学特性以便能在给定的温度区域运行时有较高的循环效率。 具体要求为:临界温度高于冷凝温度、与冷凝温度对应的饱和压力不要太高、标准沸点较低、流体比热容小、绝热指数低、单位容积制热量较大等。

(3)具有优良的热物理性能 具体要求为:较高的传热系数、较低的粘度及较小的密度 (4)具有良好的化学稳定性 要求工质在高温下具有良好的化学稳定性,保证在最高工作温度下工质不发生分解。(5)与润滑油有良好互溶性。 (6)安全性。工质应无毒、无刺激性、无燃烧性及爆炸性。 (7)有良好的电气绝缘性。 (8)经济性。要求工质低廉,易于获得。 3、制冷剂是怎样分类的? 在压缩式制冷剂中广泛使用的是氨、氟里昂和烃类。 一、按照化学成分,制冷剂可分为五类:无机化合物制冷剂、氟里昂、饱和碳氢化合物制冷剂、不饱和碳氢化合物制冷剂和共沸混合物制冷剂。 (1)无机化合物制冷剂:这类制冷剂使用得比较早,如氨(NH3)、水 (H20)、空气、二氧化碳(C02 )和二氧化硫(S02)等。对于无机化合物制冷剂,国际上规定的代号为R及后面的三位数字,其中第一位为“ 7”后两位数字为分子量。如水R718…等。 (2)氟里昂(卤碳化合物制冷剂):氟里昂是饱和碳氢化合物中全部或部分氢元素(CL)、氟(F和溴(Br)代替后衍生物的总称。国际规定用“ R” 作为这类制冷剂的代号,如R22…等。又有人称之为氟利昂的。 (3)饱和碳氢化合物制冷剂:这类制冷剂中主要有甲烷、乙烷、丙烷、丁 烷和环状有机化合物等。代号与氟里昂一样采用“R”,这类制冷剂易燃易爆。

2015年北京《制冷空调专业基础与实务(中级)》考试大纲

《制冷空调专业基础与实务(中级)》考试大纲 前言 根据原北京市人事局《北京市人事局关于工程技术等系列中、初级职称试行专业技术资格制度有关问题的通知》(京人发 [2005]26号)及《关于北京市中、初级专业技术资格考试、评审工作有关问题的通知》(京人发[2005]34号)文件的要求,从2005年起,我市工程技术系列中级专业技术资格试行考评结合的评价方式。为了做好考试工作,我们编写了本大纲。本大纲既是申报人参加考试的复习备考依据,也是专业技术资格考试命题的依据。 在考试知识体系及知识点的知晓程度上,本大纲从对制冷空调专业中级专业技术资格人员应具备的学识和技能要求出发,提出了“掌握”、“熟悉”和“了解”共3个层次的要求,这3个层次的具体涵义为:掌握系指在理解准确、透彻的基础上,能熟练自如地运用并分析解决实际问题;熟悉系指能说明其要点,并解决实际问题;了解系指概略知道其原理及应用范畴。 在考试内容的安排上,本大纲从对制冷空调专业中级专业技术资格人员的工作需要和综合素质要求出发,主要考核申报人的专业基础知识、专业理论知识和相关专业知识,以及解决实际问题的能力。 命题内容在本大纲所规定的范围内。考试将采取笔试、闭卷的方式。考试题型分为客观题和主观题。 《制冷空调专业基础与实务(中级)》 考试大纲编写组 二○一四年一月

第一部分专业基础知识 一、热工学和热工测量 (一)掌握热力系统状态与状态参数、热力过程、功和热量、热力循环、理想气体状态方程、理想气体比热、混合气体性质。 (二)掌握热力学第一定律实质、内能、焓及其物理意义;熟悉理想气体热力过程。(三)熟悉热力学第二定律实质、逆卡诺循环及其意义、卡诺定理、熵增原理。 (四)掌握水蒸气基本热力过程、水蒸气图表、湿空气性质; (五)了解气体和水蒸汽流动流速、流量、临界状态、绝热节流、蒸汽压缩致冷循环、吸收式致冷循环、热泵、气体液化。 (六)掌握热工测量方法分类、测量系统组成、测量误差分类、测量精度、仪表精度、温标。 (七)熟悉热膨胀效应测温原理及测温技术、热电偶基本定律及应用、热电偶冷端温度补偿方法、热电偶结构及使用方法、热电阻测温原理及常用材料、测温布置技术。(八)了解干湿球温度计测湿原理、氯化锂电阻式湿度计、电容式湿度计、毛发式湿度计;了解液柱式压力计、弹性式压力计、电气式压力计、压力表选用;了解测量流速常用仪表原理及测量方法、流速测量布置技术;了解常用流量计测量原理及测量技术;了解热流计分类及布置技术。 二、传热学和流体力学(包括泵与风机基础) (一)工程流体力学及泵与风机 掌握流体的主要物理性质及作用力,流体静力学基本方程,流体动力学基本概念、稳定流连续性方程和能量方程,流体的两种流态和过流截面水力要素,流动阻力及简单管路的阻力计算。 熟悉流体静力学和动力学基本方程式的应用,流体压力和速度测量仪器的原理及应用,串联、并联管路的阻力计算。 熟悉泵和风机的工作特性曲线,管网中泵和风机运行的工况点工况调节、气蚀和喘振,离心式泵和风机的选型、正确使用和安装。 (二)传热学 掌握稳态导热、对流换热、热辐射三种基本传热方式,基本传热过程的规律和计算,

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