制冷与低温原理复习提纲
制冷复习提纲

制冷复习提纲1、什么叫制冷?制冷技术的分类?制冷技术的研究内容和理论基础是什么?制冷技术有哪些应用?制冷技术的简易发展历史?2、制冷有几种方法?各种制冷方法的制冷本质是什么?热泵的定义,泵热系数、制冷系数、热力系数的定义与计算公式?3、甩焓图与梅熵图的物理含义?单级蒸汽放大式循环的循环过程?循环过程中分析p、q、t各物理量的变化?单级蒸汽放大式空调的理论与实际循环的排序?4、制冷剂的概念、分类、符号表示法?氟里昂制冷剂分为哪几类?氟里昂制冷剂的性质?特鲁顿定律的含义?混合制冷剂的特点?各种实用的制冷剂的检漏,r12、r22的替换?第二制冷剂的分类?5、为什么要两级压缩制冷循环?有几种类型?两级压缩制冷机的热力计算?两级压缩制冷循环中温度变动时的特性?复叠式制冷机循环的热力计算?6、氨水吸收式制冷机与蒸气压缩式制冷机性能的比较?7、溴化锂吸收式制冷机原理?8、热电空调原理及分析、热电空调的特点及应用领域、热电堆上设计?9、热交换设备中的传热过程与计算?蒸发器、冷凝器的分类?冷凝器、蒸发器的热负荷计算?低温制冷机用热交换器及制冷机的辅助热交换器的种类?10、制冷系统存有哪些主要部件?制冷系统中为什么必须设置节流装置?收缩机构的种类存有哪些?潮湿过滤器在系统中起至什么促进作用?11、电冰箱、空调器的分类?空调器、冷冻库的典型电气控制电路的工作原理?温控器的种类有哪些?各应用在什么地方?电冰箱为什么要除霜?除霜的种类?温控器的控温原理?空调备考题库一填空(每空0.5分,共20分)1.空调科学就是指1空调技术主要研究2.按空调所达至的低温范围可伐分成,,,,其空调温度分别为,,,.3.对于氨制冷系统,可以采用和来检漏,对于氟利昂制冷系统,可以采用和来检漏。
对于较大的泄露也可以用来检漏4.空调方法存有多种,热电空调就是利用的一种空调方法,溶解空调的物理实质就是.,磁空调就是赢得热效应的。
利用旋风分离器中转动的空气流具备低温,此种空调方法叫做该装置叫。
制冷原理考试大纲
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<制冷工程原理>考试大纲绪论(一)重点掌握掌握制冷技术几个领域的温度划分。
(二)了解了解制冷在全国、全世界的应用前途,制冷技术的主要内容及存在的问题和今后发展的方向。
第一章制冷方法(一)重点掌握蒸汽压缩制冷循环和吸收式制冷循环原理及装置,制冷系数,热力系数,热力完善度。
(二)了解世界上各种制冷方法及这种方法的主要应用领域和新制冷装置在当今的发展情况。
第二章单级蒸汽压缩制冷循环(一)重点掌握单级蒸汽压缩式制冷理论循环和实际循环,实际循环和理论循环的差别,P-H图。
(二)一般掌握分析实际循环对制冷量、制冷系数、比容积制冷量、比容积功、循环的各参数的影响。
(三)了解各种制冷工况和各种工况制冷量的换算。
第三章制冷剂(一)一般掌握各种制冷剂的标号方法,会给一个新制冷剂标号。
实用制冷剂和载冷剂的性质。
(二)了解“蒙特利尔”协议的基本内容,知道“ODP”和“GWP”的内容,各制冷剂的热力性质,传热性能、流动性、热稳定性、化学稳定性、油熔性、燃烧性和爆炸性能,安全使用制冷剂,共沸、非共沸制冷剂及其应用。
第四章两级压缩和复迭式制冷循环(一)重点掌握两级压缩和复迭式压缩制冷循环原理及在P-h上的表示,并且能够熟练进行热力计算。
膨胀器的设计方法。
(二)一般掌握用双级压缩,或复迭式压缩制冷循环的条件,会选择双级压缩手复迭式压缩制冷循环的工质。
(三)了解膨胀器的作用。
第五章吸收式制冷机溶液热力学基础(一)重点掌握氨水溶液、溴化锂溶液的h-ξ图,溴化锂的p-t图,以及两种水溶液的热力计算。
(二)一般掌握理想溶液的相图,以相图的杠杆规则,掌握溶解与结晶,吸收与解析,蒸馏与精馏原理和在T-ξ图上的表示,两组分体系的h-ξ图。
第六章氨吸收式制冷机(一)重点掌握氨吸收式制冷在h-ξ图上的表示及热力计算。
(二)一般掌握氨吸收式制冷机的原理及氨的热力学性质,掌握吸收扩散式制冷机的原理和工作过程。
第七章溴化锂制冷机(一)重点掌握溴化锂制冷的热力计算。
制冷与低温技术原理复习提纲

制冷与低温技术原理复习提纲
一、制冷技术概述
1.制冷技术的定义和应用领域
2.制冷循环原理
二、制冷循环中的主要组件
1.压缩机:
a.压缩机的工作原理和分类
b.压缩机的性能参数和选择方法
2.冷凝器:
a.冷凝器的工作原理和分类
b.冷凝器的热流计算和设计方法
3.膨胀阀:
a.膨胀阀的工作原理和分类
b.膨胀阀的性能参数和选用方法
4.蒸发器:
a.蒸发器的工作原理和分类
b.蒸发器的热流计算和设计方法
三、常见的制冷循环
1.理想的制冷循环
2.逆温循环
3.逆向布朗循环
四、低温技术概述
1.低温技术的定义和应用领域
2.低温空气分离技术
五、低温制冷技术
1.低温制冷循环原理
2.低温制冷设备的组成和工作原理
3.液化天然气制冷技术
六、液化空气循环原理
1.液化空气循环的工作原理
2.液化空气循环的主要组件
七、低温实验装置
1.低温实验装置的组成和原理
2.低温实验装置的应用
八、制冷与低温技术的发展趋势
1.制冷与低温技术的现状和发展趋势
2.制冷与低温技术的节能与环保方向
以上仅是一个简单的制冷与低温技术原理复习提纲,希望能对你的学习有所帮助。
在实际学习过程中,你可以根据自己的需要进行相应的扩展和深入研究,更全面地理解和掌握制冷与低温技术的原理与应用。
制冷复习大纲-整理版精选全文
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可编辑修改精选全文完整版绪 论1. 制冷、空调的定义。
制冷:利用人工的方法,把某物体或某空间的温度降低到低于周围环境介质的温度,并使之维持一定时间。
实质:将热量从被冷却对象中转移到环境中。
空调:空气调节,就是调节房屋、机舱、船舱、车厢等内部的空气温度、湿度、洁净度、气流速度等使达到一定的要求。
2. 常见制冷方法的分类。
1.按制冷工作原理划分物质相变 气体膨胀制冷 热电制冷 2.按制冷技术的温度划分普通制冷 深度制冷 低温制冷 超低温制冷 3.按补偿能量的形式(或驱动方式)以机械能或电能为补偿: 蒸气压缩式 热电式制冷机以热能为补偿: 蒸气吸收式 蒸气喷射式 蒸气吸附式制冷机3. 二热源与三热源可逆热机性能系数的计算。
机械或电驱动制冷机制冷系数ε:0/Q W ε=热能驱动制冷机热力系数ζ: 0/g Q Q ζ= 二热源:单位质量的制冷剂吸收热量:00() kJ/kg a b q T s s =- 单位质量的制冷剂放出热量:() kJ/kg k k a b q T s s =- 外界输入功:00()() kJ/kg c e k k a b w w w q q T T s s =-=-=-- 制冷系数(COP ):0000()()()a b c ck a b k T s s T q w T T s s T T ε-===--- 制冷系数大小只取决于两个热源的温度;T0增大或Tk 减小,ε增大 逆卡诺循环难以实现的原因 : a) 无温差的传热过程难以实现; b) 膨胀机等熵膨胀不经济; c)湿压缩不利于压缩机正常工作供热系数:热泵的性能系数COP(供热系数),常用μ表示。
供热系数=供热量/补偿能量011k c c cq w q w w με+===+> 三热源:对于以热能驱动的制冷机,制冷机从驱动热源(温度为Tg )吸收热量Qg 作为补偿,完成从低温热源吸热,向高温热源排热的能量转换。
000g a g a gT T Q T Q T T T ε-==⨯-其中:00a T T T -为工作在Ta ,To 可逆机械制冷机的制冷系数;g agT T T -为工作在Ta 、 Tg 之间的可逆热机机的热效率 第一部分 蒸汽压缩式制冷1. 逆卡诺循环的组成、计算和制冷系数的表示方法。
低温原理复习
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压缩机的耗功可由在稳定流动条件下压缩机的 热平衡来确定
QR P qm h1 h2
在等熵压缩的条件下
QR P qm h1 h2
W qm
T1 s1 s2 h1 h2
Q0 qmT4 sg s4 qm hg h4
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第五章 流体混合物分离原理与方法 第二节 流体混合物的分离方法 一、冷凝和闪蒸 如果混合物各个组分的挥发性相差较大,可利用冷凝和蒸发过程使混合物分离 二、精馏 (一)精馏的分离原理 精馏原理:连续多次的部分蒸发或部分冷凝 经过每一次部分蒸发或冷凝,气相中低沸点(易发挥)组分的摩尔分数就增加。 完成这一过程的装置称为精馏塔 分类:板式塔和填料塔 精馏段与提馏段构成一个完整的精馏塔 三、吸附 吸附是依靠固体吸附剂对各组分吸附能力的差异而进行的。 吸附法在气体分离中常用来去除气体中的微量杂质。 (一)吸附分离的基本原理 当气体与固体接触时,在固体表面或内部将发生容纳气体的现象。 吸附现象可以在固体和液体之间发生。 被吸附的物质称为吸附质 起吸附作用的物质称为吸附剂 吸附分为物理吸附和化学吸附 物理吸附:气体间靠分之间作用力(范德华力)吸附在固体吸附剂上。 化学吸附:吸附后气体与固体表面原子之间形成吸附化学键。 吸附是一个传质过程。 外部传递过程(外扩散):吸附质从气体主流通过吸附剂颗粒周围的气膜到达颗 粒表面
1)等温压缩过程(1-2)2)定容放热过程(2-3)3)等温膨胀过程(3-4) 4)定容吸热过程(4-1)
第四节 其他制冷方法 一、空气蒸发制冷和溶液除湿蒸发制冷 空气蒸发制冷的原理:是指水与未饱和空气接触时,其饱和蒸汽压力大于空气中 水蒸汽的分压力,因而蒸发汽化。 分类:直接蒸发冷却和间接蒸发冷却制冷
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制冷与低温测试技术知识点整理
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制冷与低温测试原理要点2017.6(个人理解,仅供参考)1、300K-常温、120K-低温上限、90K-氧液化点、77K-氮液化点、20K-氢液化点、4.2K-氦液化点、2.17K-超流氦转化点<1937年卡皮查发现,特点为:无流动阻力和超强导热性>。
2、制冷技术发展两个阶段:天然冷源应用(到十八世纪中期),主动的机械制冷阶段(十八世纪中期至今)。
3、常用的低温工质:空气、氧、氮、氩、氖、氢、氦(对应1中液化温度)。
4、测量:利用某种测量工具或仪器,通过一定的方法,直接或间接地得到所需要的量值的过程。
5、数据处理:利用统计学的方法,从理论上估计随机误差对测量结果的影响,也就是首先从测量序列中得一个最优概值,然后对最优概值的测量误差做出估计,得到测量值的过程。
6、测量条件:人、仪表和外界条件。
7、仪表系统:传感器、调理传输器和数据显示器。
传感器:将感受到的被测量信号转换成相应信号输出(影响单一、单值函数关系、反应快延迟小、少干扰)。
调理传输器:根据数据获取与相应部件的要求调理与传送感受件输出的信号(要求:信号稳定、精确度高、信息损失小)。
数据显示:实验者观察被测参量的数值和变化(模拟式、数字式、屏幕式)。
8、测量仪表的质量指标绝对误差、相对误差、基本误差(规定工作条件下,仪表的最大误差与量程之比)。
量程:仪表能够测量的最大输入量与最小输入量间的范围。
(最好使测量值落在仪表量程的三分之二左右)精度:仪表在规定的工作条件下允许的最大相对百分误差,表征指示值与真值接近的程度。
灵敏度:稳态条件下输出变化对输入变化的比值。
表征仪表对被测参数变化的敏感程度。
分辨率:仪表响应或分辨输入量微小变化的能力。
表征引起仪表指针发生可见变化的被测参数的最小变化量。
不灵敏区称为死区。
线性度:传感器校准曲线与拟合直线间的最大偏差对满量程输出的百分比。
表征校准曲线接近规定直线的吻合程度。
重复性:在全量程范围内对应于同一输入值,输出的最大值与最小值之差对量程的百分比。
制冷与低温技术原理—第2章 制冷方法.概要
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2.1.5 吸附式制冷
1. 系统组成:
吸附床,冷凝器,蒸发器 用管道连成一个封闭系统。
太阳辐射 沸石 吸附床 (沸石密封盒)
2. 工作原理:
肋片 (冷凝器) 储水器
一定的固体吸附剂对某种 (蒸发器) 制冷剂气体具有吸附作用, 白天脱附 夜间吸附 而且吸附能力随吸附剂温 太阳能沸石-水吸附制冷原理 度的改变而不同。 通过周期性地冷却和加热吸附剂, 使之交替地吸附和解吸。 解吸时,释放制冷剂气体,使之凝结为液体。 吸附时,制冷剂液体蒸发,产生制冷作用。
蒸发器 低温低压的 制冷剂液体 与被冷却对 象发生热交 换,吸收被 冷却对象的 热量并汽化 形成冷剂蒸 气。 压缩机 冷凝器
膨 胀 阀
4
冷凝器 蒸发器
1
压缩机
被冷却介质 蒸气压缩式制冷的基本系统图
膨胀阀
低压蒸气被 压缩机吸入 ,经压缩后 形成高温高 压蒸气排 出。
压缩机排出 的高压制冷 剂气体进入 冷凝器,被 冷却水或空 气冷却、冷 凝,成高压 液体。
2.4 气体膨胀制冷
主要方法: 压缩气体绝热节流 等熵膨胀 等温膨胀
2.5 绝热放气制冷
主要原理:利用刚性容器绝热放气过程是一个 降温过程实现制冷。
吸热(冷接点) P N 铜片
放热(热接点)
-
+
半导体制冷原理图
吸热(冷接点)
热电制冷一般采用半导体材料。 N型半导体和P型半导体 构成的热电偶制冷元件 2. 单级热电堆式半导体制冷 的基本原理
铜片
P
N
放热(热接点)
-
+
半导体制冷原理图
单级热电堆: 将数十至数百个热电偶电堆串联,将冷端排在一起, 热端排在一起,组成热电堆,称为单级热电堆。
制冷和低温技术原理-文档资料
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在长期的生产实践和日常生活中,人们发现许多现象 与温度有密切关系。 炎热条件下希望降温以提供适宜的工作和生活环境。 所有生物过程都受温度影响,低温抑制食品发酵、霉菌的 增殖,对食品保鲜起重要作用。材料的某些重要特性与温 度有关,如机械材料具有冷脆性,塑料、橡胶也有同样的 性质;又如金属的导电性随温度下降而提高,有些纯金属 或合金当温度降到某一数值时出现超导性,人为地利用这 些特性,需要人工创造低温环境。通过降温产生物态变化, 可使混合气体分离、气体液化。扩散和化学反应与温度也 有直接关系,许多生产工艺过程中温度对产品性能和
制冷是指用人工的方法在一定时间和一定空间内将物
体冷却,使其温度降低到环境温度以下,保持并利用这个 温度。 按照所获得的温度,通常将制冷的温度范围划分为以 下几个领域:120 K以上为普冷;120 K~0.3 K为深冷,也
称为低温;0.3 K以下为极低温。
机器设备以及依据的具体原理有很大差别。
由于温度范围不同,所采用的降温方式,使用的工质、
第一节 制冷的定义及研究内容
三、制冷与低温技术的研究内容
研究内容可以概括为以下四个方面: (1)研究获得低于环境温度的方法、机理以及与此对应 的循环,并对循环进行热力学的分析和计算。 (2)研究循环中使用的工质的性质,从而为制冷机和低 温装置提供合适的工作介质。因工质在循环中发生状态变 化,所以工质的热物理性质是进行循环分析和计算的基础 数据。此外,为了使这些工质能实际应用,还必须掌握它 们的一般物理化学基础。 (3)研究气体液化和分离技术。例如液化氧、氮、氢、 氦等气体,将空气或天然气液化、分离,均涉及一系列的 制冷和低温技术。
第二节 制冷与低温技术的应用
四、在科学研究及医疗卫生方面的应用
科学研究往往需要人工的低温环境。例如:在军事科
制冷及低温原理复习提纲
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制冷及低温原理复习提纲制冷与低温技术原理复习提纲一、名词解释:1.绝热节流P33;2.焦-汤效应P33;3.微分节流效应P33;4.转化温度P35;5.等温节流效应P36;6.微分等熵效应P38;7.热泵P63;8.性能系数P64;9.热力完善度P64;10.循环效率P64;11.蒸发温度P67;12.冷凝温度P67;13.单位制冷量P71;14.理论比功P71;15.单位冷凝热负荷P71;16.理论输气量P71;17.有用过热P77;18.无用过热P77;19.输气系数P83;20.共沸混合物P103;21.非共沸混合物P103;22.相变温度滑移P103;23.分馏P104;24.复叠温度P132;25.复叠温差P132;26.发生过程P161;27.吸收过程P161;28.循环倍率P173;29.放气范围P173;30.发生不足P173;31.吸收不足P173;32.喷淋密度P176;33.污垢系数P232;34.析湿系数P236;二、填空题:1.按照获取制冷的温度范围划分,(120)K以上为普冷;(120)K 为深冷或称低温;(4)K以下为极低温。
P12.固态的CO2又称为(干冰)。
CO2的三相点温度为(-56.6)℃,三相点压力为(0.52)MPa;临界点温度为()℃;。
P12\P137 5.卡诺制冷循环是由两个(等墒)过程和两个(等温)过程组成。
P656.劳伦茨制冷循环是由两个(等墒)过程和两个(变温)过程组成。
P667.用单位体积(1m3)制冷剂来计量循环性能指标时,通常是以压缩机的( 理想循环)状态为基准的。
P708.制冷机的性能主要用制冷机的( 制冷量)、压缩机消耗的(功率)和制冷机的( cop )反映。
P719.制冷剂按组成分类,有( 单一制冷剂)和(混合制冷剂);按化学类别分类,有(无机物)、(氟利昂)和(探亲化合物)三类;按物质来源分类,有(人工)和(自然)。
P9310.对于绝大多数制冷剂来说,其临界温度T c与标准蒸发温度T b之间存在着()的关系。
制冷原理复习题纲

一、选择题1、完成蒸气压缩式制冷循环的基本元件是____。
A.压缩器、冷却器、干燥器、蒸发器B.压缩机、冷却器、节流元件、回热器C.冷凝器、节流元件、蒸发器、压缩机D.冷凝器、蒸发器、回热器、压缩机2、在lgp-h图中,等焓线在过热区与____垂直。
A.等压线B.等温线C.等比容线D.等熵线3、在lgp-h图中,制冷循环的蒸发过程是____液体的气化过程。
A.高温低压B.高温高压C.低温高压D.低温低压4、蒸气压缩式制冷装置主要元件①压缩机;②膨胀阀;③冷凝器;④蒸发器的正确流程是____。
A.①②③④B.④③②①C.①③②④D.④②③①5、蒸气压缩式制冷是利用____吸热。
A.气体膨胀B.液体膨胀C.液体汽化D.化学变化6、压缩制冷装置中冷剂由高压变为低压是以___元件为分界点。
A.电磁阀B.回热器C.膨胀阀D.背压阀7、制冷剂流经膨胀阀的节流过程前后____相等。
A.温度B.比容C.比焓D.比熵8、制冷剂在压缩机进口和出口通常是____和____。
A.湿蒸气,饱和蒸气B.饱和蒸气,过热蒸气C.湿蒸气,过热蒸气D.过热蒸气,过热蒸气9、制冷剂流过膨胀阀工作正常时是由____变成____。
A.饱和液体,饱和蒸气B.过冷液体,湿蒸气C.过冷液体,饱和蒸气D.过冷液体,过热蒸气10、制冷剂在蒸发器中流动,在完全汽化前实际上是____过程。
A.等压等温B.降压降温C.等压升温D.降压升温11、制冷剂在蒸发器中流动,在完全汽化前____增加。
A.温度B.过热度C.干度D.压力12、理论上,制冷剂在蒸发器中流动,在完全汽化前____不增加。
A.焓值B.比容C.干度D.温度13、当压缩机状况和其它温度条件不变时,随着蒸发温度降低,制冷系数____。
A.增大B.不变C.降低D.在压力比为3左右出现最大值14、当压缩机状况和其它温度条件不变时,随着蒸发温度提高,制冷压缩机的制冷量____A.增大 B.不变C.降低D.在压力比为3左右出现最大值15、当压缩机状况和其它温度条件不变时,随着蒸发温度提高,制冷压缩机的制冷系数____。
制冷与低温原理

热力学第二定律涉及的温度为热力学温度(K)
T=273.16+t
(1-29)
熵是热力学状态参数,是判别实际过程的方 向,提供过程能否实现、是否可逆的判据。
定义式
(1-
30)
qrev是可逆过程的换热量,T为热源温度
可逆过程1-2的熵增
克劳修斯积分
=0 可逆循环 <0 不可逆循环 >0 不可能实行的循环
制冷与低温原理
第一节 制冷与低温原理的热工基础
1.1.1 制冷与低温原理的热力学基础
1.热力学第一定律
➢ 自然界中的一切物质都具有能量,能量不 可能被创造,也不可能被消灭;但能量可以从 一种形态转变为另一种形态,且在能量的转化 过程中能量的总量保持不变。 ➢ 能量守恒与转换定律是自然界基本规律之一。
进一步推导得
(1-
50)
对理想气体
实际气体表达式可通过实验来建立
对空气和氧
(1-
在P<15×103kPa
51)
(2) 节流过程的物理特征
节流时温度降低
节流时温度不变
节流时温度升高
(3) 转化温度与转化曲线
范德瓦尔 状态方程
(153)
转化温度
(1-
55)
转化温度与 压力的关系
(156)
在T-P图上为一连续曲线,称为转化曲线
或制冷剂自身在高温下分解。
2.迁移性质方面
(1) 粘度、密度尽量小。
(2) 导热系数大,可提高传热系数,减少传热面积 。
3.物理化学性质方面
(1) 无毒、不燃烧、不爆炸、使用安全。 (2) 化学稳定性和热稳定性好。 (3) 对大气环境无破坏作用 。
(1-13) (1-14)
制冷与低温技术原理复习提纲

“低温原理与装置”考试大纲(2016年12月)以下所列,均为考试要点:绪论1. 填空题(1).按照获取制冷的温度范围划分,K以上为普冷;~ K为深冷或称低温;K以下为极(超)低温。
2. 了解低温技术在现代工业、农业、科学研究、医学等等领域的广泛应用;3. 了解低温技术的发展简况(见课本第2页)。
第一章低温技术的热力学基础1..要求(1).熟练掌握范德瓦尔方程及其特性;(2).了解描述实际气体的其它二参数、多参数状态方程;(3).掌握对比态定律;(4).掌握热力学能、焓、熵的一般关系式的推导方法(焓、熵各有三个表达式);(5).了解比热容的一般关系式;(6).掌握计算实际气体混合物热力性质的混合法则;(7).熟练掌握热动平衡的三个判据;(8).熟练掌握克拉贝隆-克劳修斯方程,了解其推导过程;(9).掌握饱和蒸汽压方程及其推导过程;(10).掌握一元物系的相平衡条件和三相平衡。
2. 名词解释临界参数、自发过程、化学势、三相点、第二章溶液热力学基础1. 要求(1).掌握溶解热、溶液的焓的计算式;(2).掌握四个吉布斯方程的推导过程;(3).熟练掌握溶液相平衡的条件、吉布斯相律的计算式;(4).熟练掌握理想溶液模型的三个特性;(5).熟练掌握拉乌尔定律及其在二元溶液中的应用(包括计算式);(6).熟练掌握亨利定律(包括计算式);(7).熟练掌握康诺瓦罗夫第一、第二定律;(8).熟练掌握二元溶液的气液相平衡p-x图和T-x图、了解h-ξ图;(9).熟练掌握二元溶液的混合过程、蒸发与冷凝过程及其在T-x图上的表示,熟练掌握杠杆规则,了解节流过程和吸收过程。
2. 名词解释二元溶液、多元溶液、溶解热(混合热)、h —x 图拉乌尔定律应用于实际溶液时的正偏差、负偏差共沸溶液、液固相平衡、共晶点3. 问答(1). 生成溶液的方法主要有哪几种?(见课本第45页)(2). 对于二元溶液的相平衡图(p -x 图、T -x 图和h -ξ 图)各有什么特征?(3). 在二元溶液的h -ξ 图的湿蒸气区中,当压力改变时,同一点所代表的热力状态是否改变?说明原因。
制冷技术提纲
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二:两级蒸气压缩式制冷循环
1:原因:对于单级蒸气压缩式制冷循环,其最低制冷温度为-40℃,如果想获得更低的温度,就要加大压缩机的压缩比,但压缩机的压缩比不宜过大,若压缩比过大会引起:①压缩机的输气量减少,制冷量大大降低;②压缩机的排气温度升高,这样会使得吸入蒸气的温度升高,比体积增大,吸气量减少;同时由于温度过高,压缩机中的润滑油的工作条件恶化,影响压缩机的正常工作;③使得压缩机的压缩过程与理想等熵压缩过程偏离增大,压缩机的效率下降。
2:工作过程:压缩机从蒸发器中吸入低温低压的制冷剂蒸气,经过压缩后使其压力和温度升高,然后排入冷凝器,在冷凝器中,蒸气放出热量而被冷凝成高压液体,高压液体经过节流阀降压之后,变成了低温低压的制冷剂液体,进入蒸发器,在蒸发器中制冷剂不断吸热汽化,汽化形成的蒸气又被压缩机所抽走。这样制冷剂不断地经过压缩,冷凝,节流,蒸发这四个过程完成了一个制冷循环。
3:制冷剂的分类:按照在标准大气压的沸腾温度的高低,可以分为:高温制冷剂,中温制冷剂,低温制冷剂。
4:常用的制冷剂:常用的制冷剂有水,氨,氟利昂,丙烷丙烯等有机化合物。其中水和氨要重点掌握,请对照书上的内容,熟练掌握。
(二)载冷剂
1:概念:载冷剂在制冷系统中被冷却后,用来冷却被冷却物质,然后再返回蒸发器,将热量传递给制冷剂,载冷剂起到了运载冷量的作用,故又称为冷媒。
2:组成:复叠式制冷系统由两个或三个独立的制冷循环组成,分别称为高温部分和低温部分,其中每一个循环都是一个完整的压缩制冷系统。高温循环使用中温制冷剂,低温循环使用低温制冷剂,两部分由一个蒸发冷凝器联系起来。
制冷及低温原理
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《制冷及低温原理》1 绪论1.1制冷的定义 要点:(1)人工方法(2)被冷却对象温度 (3)过程实现制冷需要有补偿过程即有能量输入。
用热力学第二定律说明内在本质原因。
制冷温度范围划分:⎪⎩⎪⎨⎧<>>K K K 3.03.0120120超低温:——深冷(低温):普冷:掌握术语:制冷剂、制冷量制冷循环制冷机、制冷设备 制冷装置1.2研究内容、应用和发展内容: (1)方法——机理——循环:热物理过程(2)制冷剂:热物理性质、物理化学性质 (3)制冷机械与设备:原理——性能——设计要点:研究目的意义课外学习应用:生活、生产、科研发展历史2 制冷方法2.1物质相变制冷 要点:基本概念:(1)物质集态:(2)相变 (3)潜热相变制冷:⎭⎬⎫固体融化升华液体蒸发吸热效应——制冷2.1.1固体相变冷却(1) 冰冷却:融点:0C o、潜热335kJ/kg(2) 冰盐冷却:⎩⎨⎧盐溶液吸热冰融化吸热冰盐种类→制冷温度←冰盐浓度(3) 干冰冷却:固态CO 2:三相点:-56.6C o,0.52MPa三相点上吸热融化,下吸热升华,常压升华温度-78.5C o。
2.1.2液体蒸发制冷汽化吸热→制冷要点:循环的基本原理:①气液平衡→饱和状态对应t p ↔②⎭⎬⎫凝法)保持高温高压下冷凝(汽化)保持低温低压下蒸发(四个过程③增压、降压实现循环方式多样 (1) 蒸气压缩式制冷:要点①系统基本组成:四个部件+冷剂②工作过程③压缩机作用:增压,循环动力 ④膨胀阀作用:降压,控制流量 ⑤耗能:机械能,电能(2) 蒸气吸收式要点:①系统组成⎪⎩⎪⎨⎧⎩⎨⎧溶液回路冷剂回路工作回路设备、工质对②工作过程③热压缩概念 ④耗能:热能(3) 蒸气喷射式制冷:要点:①系统组成:喷射器,工质泵②工作过程:循环T ——S 图 ③循环的热力分析: ④制冷剂:H 2O 、R 等 ⑤能耗:热能描述循环性能的指标: 制冷量, 锅炉热负荷冷凝器热负荷,泵功 喷射系数,循环热平衡详解T-S 图(4) 吸附制冷要点:1)制冷原理:a 、固体吸附剂吸附冷剂蒸汽作用,b 、吸附能力↑↑∝t ,c 、周期冷却与加热吸附剂形成吸附和解吸(脱附)2)吸附机理⎩⎨⎧化学吸附物理吸附3)工质对①物理吸附制冷:1)沸石(铝硅酸盐矿物)+水 2)系汽组成:吸附床+Con+Eva 3)间歇式制冷4)连续制冷:多吸附器连续作用循环制冷速率∝吸附床传热传质特性(改善措施) ②固——气热化学制冷(反应法)1)固气化学吸附:氯化物与氨的反应热现象固−−−−−−→−)化学反应(合成与分解气2)单效液体蒸发吸附循环:见参考教材P20 3)工质对:氯化钡(Bacl 2)+氨(NH 3)系气组成与工作过程:⎩⎨⎧蒸发过程合成冷凝过程分解//固——气相平衡图:(见参考教材P20)2.2电磁声制冷 2.2.1热电制冷: 要点:西贝克效应温差电制冷(半导体),热电效应(帕尔帖效应):冷热节点直流电电回路两种材料⎪⎭⎪⎬⎫⎪⎩⎪⎨⎧注意:热电效应强度∝ 材料的热电势热电制冷元件(热电偶):P 型+N 型半导体,连接铜线式铜片 热电堆:并联式串联多个热电偶2.2.2磁制冷要点:磁热效应的物理意义补充知识:磁感应强度:表示磁场强弱和方向的物理量:lIFB = F ——受力,l ——导线长度,I ——电流强度磁场强度:H磁导率μ:B=μH磁矩: 磁熵:课外自习:1. 低温磁制冷2. 高温磁制冷2.2.3声制冷 要点:热声效应:热能与声能之间相互转换现象声波传播时会产生压力波动,位移波动,温度波动,当其与固体边界相遇,相互作用而有能量之转换。
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制冷与低温技术原理复习提纲一、名词解释:1.绝热节流P33;2.焦-汤效应P33;3.微分节流效应P33;4.转化温度P35;5.等温节流效应P36;6.微分等熵效应P38;7.热泵P63;8.性能系数P64;9.热力完善度P64;10.循环效率P64;11.蒸发温度P67;12.冷凝温度P67;13.单位制冷量P71;14.理论比功P71;15.单位冷凝热负荷P71;16.理论输气量P71;17.有用过热P77;18.无用过热P77;19.输气系数P83;20.共沸混合物P103;21.非共沸混合物P103;22.相变温度滑移P103;23.分馏P104;24.复叠温度P132;25.复叠温差P132;26.发生过程P161;27.吸收过程P161;28.循环倍率P173;29.放气范围P173;30.发生不足P173;31.吸收不足P173;32.喷淋密度P176;33.污垢系数P232;34.析湿系数P236;35.直接冷却P314;36.间接冷却P314;37.气体水合物P331;38.低温工质P336;39.液化系数P351;40.跑冷损失P354;41.分凝P399;42.精馏P403;43.部分蒸发P404;44.部分冷凝P404;45.液气比P409;46.塔板效率P424;47.传质单元数P429;48.等板高度P430;49.关键组分P434;50.非关键组分P434;注:喷淋密度:单位时间单位面积上的喷淋量,单位为kg/m2·s。
二、填空题:1.按照获取制冷的温度范围划分,()K以上为普冷;()K为深冷或称低温;()K以下为极低温。
P12.固态的CO2又称为()。
CO2的三相点温度为()℃,三相点压力为()MPa;临界点温度为()℃;。
P12\P1373.气体绝热节流的两大主要特征是:①();②()。
P334.微分节流效应等于零的温度称为转化温度,转化温度又可分为()和()。
气体的( )越低,其转化温度也越低。
P355.卡诺制冷循环是由两个()过程和两个()过程组成。
P656.劳伦茨制冷循环是由两个()过程和两个()过程组成。
P667.用单位体积(1m3)制冷剂来计量循环性能指标时,通常是以压缩机的( )状态为基准的。
P708.制冷机的性能主要用制冷机的( )、压缩机消耗的( )和制冷机的( )反映。
P719.制冷剂按组成分类,有( )和( );按化学类别分类,有( )、( )和( )三类;按物质来源分类,有( )和( )。
P9310.对于绝大多数制冷剂来说,其临界温度T c与标准蒸发温度T b之间存在着()的关系。
P9811.对于制冷剂来说,重点考察对环境影响的指数为()和()。
P98-9912.常用的天然制冷剂主要有( )、( )、( )、( )、( )等。
P10913.对于两级压缩制冷循环来说,进入高压级压缩机的制冷剂的质量流量()进入低压级压缩机的制冷剂的质量流量。
P11814.生成溶液的方法主要有三种:即()、()和()。
P14515.吉布斯定律的表达式为( )。
P14916.热能驱动的可逆制冷机性能系数的数学表达式是( )。
P16017.在溴化锂吸收式制冷机系统中,( )为制冷剂,( )为吸收剂;在氨吸收式制冷机系统中,( )为制冷剂,( )为吸收剂。
P164\214 18.通常将()和()称为第二制冷剂。
P31419.就载体蓄冷方式而言,可以分为()和()两大类;就空调蓄冷方式而言,通常有( )和( )两大类。
P322-32320.在深冷技术中常见的低温工质主要有( )、( )、( )、( )、( )、( )、()、()等。
P336-33721.空气的主要组分是( )、( )、( )和( ),还有微量的稀有气体及碳氢化合物等。
P33822.液氧的标准蒸发温度为( )K;液氩的标准蒸发温度为( )K;液氮的标准蒸发温度为( )K;。
P33623.氦(4He)的标准沸点为( )K;HeⅡ具有其他液体所没有的超( )性。
氦主要是从()中提取。
P34324.气体液化循环的主要目的是获取( ),它是( )循环,这是与普通制冷循环所不同的。
P34925.气体液化循环的单位能耗指的是获得1kg( )所需要消耗的功。
P35126.一次节流液化理论循环的单位制冷量在数值上等于高压空气的( )效应。
对应液化系数最大值的气体压力p2必然落在等温线T 和( )的交点上。
P353\35427.一次节流液化循环的实际性能指标与()、()以及进换热器时高压空气的()密切相关。
P35528.有预冷的一次节流液化循环的液化系数及单位制冷量的大小主要取决于( )和( )以及( )。
P35829.目前天然气液化循环主要有三种类型:( )液化循环,( )液化循环和( )的液化循环。
P37230.天然气是以( )为主的烷烃类物质,其中含有少量的N2、H2和CO2等;焦炉气以()的含量为最高,其次是(),还有少量的CO、和N2等。
P379\38031.应用第三种物质促使混合气体分离的方法,主要有()法、()法和()法。
P39132.所谓并流冷凝,是指被( )与不断冷凝下来的( )的流向是相同的。
P40033.单级空气精馏塔有两类:一类是制取高纯度的( )或( ),一类是制取高纯度的( )或( ),P409-410三、问答题:1.何谓制冷?制冷与低温技术研究的内容可概括为哪四个方面?P1-P22.常用的制冷方法有哪几类?物质相变制冷又分为哪两种?P9\P133.蒸气压缩式制冷的基本系统由哪几部分组成?简要描述其工艺流程。
P14-P154.蒸气吸收式制冷的基本系统由哪几部分组成?简要描述其工艺流程。
P15-P165.蒸气喷射式制冷的基本系统由哪几部分组成?简要描述其工艺流程。
P16-P176.何谓正焦耳-汤姆逊效应和负焦耳-汤姆逊效应?造成这种现象的原因是什么?P337.低温热源(热源)的温度和高温热源(热汇)的温度对制冷循环的性能系数有何影响?说明原因。
P668.制冷工质的热力状态曲线在p-h图和T-s图上的形状是怎样的?P68-699.制冷的理想循环和理论循环以及实际循环的区别是什么?它们在热力状态图上有何不同?P65\69-70\73-7410.所有制冷剂的有用过热,对制冷循环的性能指标的影响都是正向有益的吗?举例说明原因。
P7811.在选用制冷剂时,主要需要考虑哪几个方面的因素?简要说明之。
P95-9612.在自然界中能否找到一种制冷剂,它既有很高的临界温度又有很低的标准沸点温度?说明理由。
P9813.两级压缩制冷循环的形式主要有哪几种?何谓中间完全冷却?何谓中间不完全冷却?P11614.在两级压缩制冷循环的热力计算中,如何确定最佳的中间压力?P12415.何谓复叠式制冷?何谓自行复叠式制冷?复叠式制冷循环有何优点?P131\13616.对于二元溶液的相平衡图(p-x图、T-x图和h-x图)各有什么特征?P150-15217.在二元溶液的h-x图的湿蒸气区中,当压力改变时,同一点所代表的热力状态是否改变?说明原因。
P15218.理想的吸收剂应具备哪些基本特征?在吸收式制冷系统中可作为制冷剂的物质分为哪四大类?P15819.影响吸收式制冷循环性能系数的因素有哪些?简要分析说明。
P160\181-18420.直燃吸收式冷热水机组,根据其获取热水方式的不同,可以分为哪三类?P19821.氨复合吸收式制冷循环以及扩散-吸收式制冷循环的特点是什么?各自有何优缺点?P223\225-22822.按制冷剂在蒸发器内的充满程度及蒸发情况,可将蒸发器分为哪三种?简要说明干式壳管式蒸发器及卧式满液式蒸发器的结构组成和工艺特点。
P238\239-240\246-24723.按冷却方式可将冷凝器分为哪三类?简要说明强制通风空气冷却式冷凝器、卧式壳管式冷凝器以及蒸发式冷凝器的结构组成和工艺特点。
P270\271\272-273\274-27524.与制冷剂相比,对载冷剂的性质应当提出哪些要求?常用的传统载冷剂有哪几种?P314-31625.用气体水合物蓄冷具有哪些主要优点?P33126.由于空气精馏的特殊性,空气液化循环需要适应精馏的哪些要求?P40627.空气的三元精馏与二元精馏相比,有哪些不同?空气分离的步骤是什么?P40728.对填料塔中的填料应当提出哪些基本要求?金属网波填料具有哪些主要优点?P41829.多组分气体精馏工艺流程方案选择所遵循的原则是什么?P434四、简述题:1.简述冰盐冷却制冷机理,并说明其优点。
P10-P112.简述液体蒸发制冷循环的基本原理。
P13-P143.简述太阳能沸石-水吸附制冷的原理。
P18-P194.简述混合工质布雷顿制冷循环的特点。
P43-445.简述获得液态制冷工质过冷所常用的几种方法。
P75-776.简述采用回热循环的主要优点,并简要说明哪些制冷工质不宜采用回热循环?P41-43\P79-807.简述蒸气压缩式制冷机热力计算的主要步骤。
P84-868.简述混合制冷剂蒸气压缩式制冷循环的特点,并与单一制冷剂蒸气压缩式制冷循环作比较。
P112-1149.简述多级蒸气压缩制冷循环的主要优点。
P115-11610.简述一次节流循环和两次节流循环各自的优缺点。
P11711.简述近临界循环和跨临界循环的特点,并说明它们优缺点。
P137-13912.简述康诺瓦罗夫定律的内容,并说明其在制冷与低温技术中的使用价值。
P14813.写出溶液混合或分离所遵循的杠杆规则的数学表达式,并说明其在h-w图上意义。
P15314.简要分析说明氨水溶液的h-w图与溴化锂水溶液的h-w图异同点。
P161-16315.简述溴化锂及溴化锂水溶液的主要特性。
P164-16716.简述单效溴化锂吸收式制冷循环热力计算的主要步骤。
P174-17917.简述提高溴化锂吸收式制冷机性能的主要途径。
P208-21118.简述氨及氨水溶液的主要特性。
P110\215-21719.简述双级氨吸收式制冷机系统的工艺流程及性能特点,并与单级氨吸收式制冷机的性能进行比较。
P221-22220.简述采用载冷和蓄冷所具有的目的意义和优点。
P31421.简述流态冰载冷的主要优点。
P31822.根据氧-氮二元系气液平衡T-x-y图,简述氧-氮二元溶液的特点。
P38223.简述分凝法中并流冷凝与逆流冷凝的特点及优缺点。
P40124.简述单级精馏塔及双级精馏塔的结构组成、工作原理和工艺过程。
P410-41125.简述填料塔的结构组成、工作原理和工艺过程。
P417-41826.简述多组分气体精馏计算的主要内容。
P432五、综述题:1.分析比较蒸气压缩式制冷系统与蒸气吸收式制冷系统的异同点,简要说明它们的优缺点。