空气调节用制冷技术课后部分习题答案

制冷技术作业
第一章 蒸汽压缩式制冷的热力学原理 练习题-6 (1) 压焓图
h
l g P
R22
(2) 中间压力
MPa 11.00=p ; MPa 4.1=k p
MPa 39.04.111.00=⨯=⋅=k m p p p
(3)各状态点主要参数
低压压缩机质量流量
kg/s 2010.0200
39286
.3108
10
rL =-⨯=
-=
=
h h q M φφ
低压压缩机实际输气量
/s m 402.000.202010.031rL rL =⨯=⋅=v M V
由中间冷却器能量平衡，得
()()69rb 75rL h h M h h M -=-
kg/s 0451.02010.0237
402200
237rL 6975rb =⨯--=--=
M h h h h M kJ/kg 4190451
.0201.0402
.0451*******.0rb rL 9rb 2rL 3=+⨯+⨯=+⋅+⋅=
M M h M h M h
高压压缩机实际输气量
()()/s .0165m 0067.0.04510201.033rb rL rH =⨯+=⋅+=v M M V
(3)循环的理论耗功率
()()()KW
46.015352461.0322010.034rb rL 12rL th2th1th =⨯+⨯=-⋅+⋅+-⋅=+=h h M M h h M P P P
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
h
l g P
R22
(2) 各状态点主要参数
kg/s 0402.0237
4117
4
51
1
1
r1=-=
-=
=
h h q M φφ
kg/s 0864.0237
39914
7
82
2
2
r2=-=
-=
=
h h q M φφ
kJ/kg 403.0864
00402.0399
.086404110402.02192611=+⨯+⨯=+⋅+⋅=
M M h M h M h
压缩机理论输气量
()()()
/s m 0173.02453.0/52.31245.00-44.80.09680.086400402.03V 121h =⨯⨯+=+=
ηv M M V (3)
压缩机理论输入功率
()()()KW 502.9547864.00402.0012r2r1th =⨯+=-⋅+=h h M M P
压缩机输入功率
().4226KW 128
.09.02453.0/352.10513.0948.0502
.95e
m i th
in =⨯⨯⨯-=
=
ηηηP P
制冷系数COP
90.614226
.1214
7in
2
1=+=
+=
P COP φφ
(4)
()KW 0050.125402.0051_5r1th1=⨯=-⋅=h h M P
056.48.09.0)498.0/352.10513.0948.0(0050
.17
e m i th1
1
1=⨯⨯⨯-⨯=
=
ηηηφP COP ()KW 016.8344.0864081_8r2th2=⨯=-⋅=h h M P
764.18.09.0)2453.0/352.10513.0948.0(8016
.314
m m i th2
2
2=⨯⨯⨯-⨯=
=
ηηηφP COP 628kW 6.98.09.0)2453.0/352.10513.0948.0(8016
.3.809.0)498.0/352.10513.0948.0(0050.1e
m i th1
e m i th1in =⨯⨯⨯-+
⨯⨯⨯-=
+
=
∑ηηηηηηP P P (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
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-1
第六章 蒸气压缩式制冷装置的性能调节 练习题-2 (1) 已知
()c e Q e ,e t t f Q = (1) ()c e P in ,in t t f P = (2) ()ain c Q
c ,c t t f Q '= (3) ()win e Q
e ,e t t
f Q '= (4) in in c P Q Q += (5)
联立上述5式子，以t ain , t win 为已知量，其余参数Q e ,Q c ,P in ,t e ,t c 为未知量，可得到压缩-冷凝-蒸发器联合工作特性
()win ain P in ,in
t t f P ''= (6) ()win ain Q
e ,e t t
f Q ''= (7) 带入冷却水出水温度，消去冷却水进水温度，上式可写为，
⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+''=wout w e
ain P in ,in t M
Q t f P (8) ⎪⎪⎭
⎫ ⎝⎛+''=wout w e
ain Q e ,e t M
Q t f Q (9) 上述两式中的Mw 可由该制冷机的名义工况和压缩-冷凝-蒸发器联合工作特性确定
()
()()
in wout w win ain Q
in wout w e
w ,e t t c t t f t t c Q M -⋅''=
-⋅=
(10)
将(10)带入(8-9)，(8-9)中以t ain , t wout 为已知数，P in , Q e 为未知数联立求解，可
得到不同出水温度时，系统性能。

8.00 90.92 29.14 3.12 47.79 2.88
9.00 93.90 29.56 3.18 48.15 3.80
(2)
将(10)带入(8-9)，(8-9)中以t ain, t wout为已知数，P in,Q e为未知数联立求解，可
得到不同不同入口风温时，系统性能。

冷凝器入口风温t ain Q e P in COP t c t e
25.00 98.89 25.27 3.91 38.22 1.66
30.00 93.46 27.13 3.45 42.84 1.81
35.00 87.99 28.72 3.06 47.43 1.97
40.00 82.47 30.07 2.74 51.99 2.14
(3)
随着出水温度的升高，制冷量增大，输入功率增大，COP增大。

随着冷凝器入口风温的升高，制冷量减小，输入功率增大，COP减小。

第七章吸收式制冷
练习题-3
设制冷量为
, 则直燃溴化锂吸收式冷水机组的放热量为
(1/COP+1)
0=1.71
, 离心冷水机组的放热量为(1/COP+1)
=1.17
，所以直
燃溴化锂吸收式冷水机组的冷却水量大。

直燃溴化锂吸收式冷水用率机组的一次能源利用率为COP, 即1.4。

离心式冷水
用率机组的一次能源利用率为COP*
e ,
e
为电网的发电与输电总效率，取0.3，
则其一次能源利用率为1.8。

离心式冷水用率机组的一次能源利用率更高。

制冷技术复习大纲
绪论：制冷的定义、制冷技术的分类、常见的主要制冷方法
第一章蒸汽压缩式制冷的热力学原理
基本概念：制冷系数，供热系数，热泵，制冷效率，湿压缩，COP，跨临界循环重点：
1.逆卡诺循环以及劳伦兹循环的构成及热力学计算
2.单级蒸气压缩式制冷系统的基本组成、工作循环流程压焓图上的表示及热力
计算
3.蒸发温度、冷凝温度、过热度、过冷度对蒸气压缩式制冷机的性能的影响
4.循环性能的改善方法及其在压焓图上的表示
5.采用双级压缩的原因，熟练掌握一次节流、二次节流、完全中间冷却、不完
全中间冷却的系统基本组成、循环的压焓图表示及热力计算
6.熟悉复叠式制冷循环的特点，采用复叠式制冷循环的原因
7.CO2跨临界制冷循环的特点以及现在重提CO2跨临界制冷循环的原因
8.实际循环在温熵和压焓图上的表示，非等熵压缩、沿程阻力对循环对循环性
能的影响
9.掌握实际循环中容积效率、指示效率、摩擦效率、传动效率、电动机效率等
概念及其计算
第二章制冷剂与载冷剂
基本概念：氟利昂，CFCs\HCFCs\HFCs，非共沸制冷剂、共沸制冷剂，载冷剂重点：
1.制冷剂热力性质方面要求，环境友好性方面要求
2.各种制冷剂的命名方法及分子组成
3.氟利昂、氨的主要性质
4.润滑油的作用，润滑油与制冷剂的互容性及其对制冷系统的影响
5.载冷剂基本要求及主要类型
第三章制冷压缩机
基本概念：容积效率，余隙系数，节流系数，余热系数，气密系数，压缩机的工作特性，压缩机的名义工况
重点：
1.压缩机的分类，各种压缩机主要应用领域
2.活塞压缩机理想压缩过程在P-V图上表示，余隙容积、进排气阀对压缩过程
影响在P-V图上表示
3.滚动转子压缩机特点、涡旋压缩机特点、螺杆压缩机特点、螺杆压缩机正常
压缩、过压缩、欠压缩在P-V图上的表示
4.离心压缩机特点、离心压缩机喘振原因及其防治措施
5.影响离心压缩机制冷量的因素
第四章制冷装置的换热设备
基本概念：
对数平均传热温差
重点：
1.冷凝器分类、各种类型冷凝器的结构及其特点
2.冷凝器中传热过程的组成
3.蒸发器分类、各种类型蒸发器的结构及其特点
4.蒸发器中传热过程的组成
第五章节流装置和辅助设备
重点：
1.节流装置的作用、主要类型及应用领域
2.热力膨胀阀工作原理，外平衡热力膨胀发/平衡热力膨胀阀区别
3.贮液器、气液分离器、过滤器-干燥器、油分离器、集油器、不凝气体分离
器的安装位置和作用，常用安全装置的类型
4.各种控制机构安装位置和作用
5.管路布置原则
第六章蒸气压缩式制冷装置及运行调节
基本概念多联式空调机组，制冷系统的特性，压缩机的容量调节
重点：
1.氟利昂制冷系统、氨制冷系统中对水、润滑油的处理方式
2.制冷机组的主要类型
3.压缩机、冷凝器、蒸发器工作特性的函数表达式，压缩机-冷凝器联合工作
特性的函数表达式及其求解方程组，压缩机-冷凝器-蒸发器联合工作特性的函数表达式及其求解方程组
4.制冷装置自动调节的主要容，容积式压缩机容量调节方法及适用压缩机，离
心压缩机容量调节方法
5.冷凝压力调节的实质，主要方法，冷凝压力调节阀的应用方法
6.蒸发压力调节的实质，主要方法，蒸发压力调节阀的应用方法
第七章吸收式制冷
基本概念:吸收式制冷的热力系数，最大热力系数，热力完善度，循环倍率，放气围，吸收不足，发生不足，第一类吸收式热泵，第二类吸收式热泵
重点：
1.溴化锂水溶液的特性，p-t图，h-图
2.单效溴化锂吸收式制冷机的主要组成、工作过程及其在h-图上的表示
3.单效溴化锂吸收式制冷机循环倍率，热力系数计算方法
4.单效溴化锂吸收式制冷机典型结构，防腐方法，抽气方法，防结晶方法，制
冷量调节方法
5.蒸汽双效溴化锂吸收式制冷机使用的原因，串联流程和并联流程的工作过程
及在h-图上的表示；直燃机的热水制造方法；双级溴化锂吸收式制冷机使用的原因
6.吸收式热泵的类型
第八章水系统与制冷机房
基本概念;直连系统/间连系统，一次泵系统/二次泵系统，定水量系统/变水量系统
重点：
1.一次泵定水量系统、一次泵变水量系统、二次泵变水量系统的结构
2.多塔冷却水系统形式分类。