建筑冷热源重点复习资料

止由于两者同时使用而使电流过大。
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(3)逆向循环除霜:利用四通阀使蒸发器和冷疑器互换。这一逆 向循环方法保证了迅速而有效地除霜。
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21、蒸气压缩式冷水机组的分类
1） 按冷水机组中压缩机品种分类
往复式冷水机组 双 螺杆冷水机组 螺杆式冷水机组 冷水机组 单螺杆冷水机组 离心式冷水机组 涡旋式冷水机组
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2） 按冷凝器冷却方式分类
水冷式 冷水机组 风冷式 蒸发式
冷却冷凝为高压液体。
按照冷却方式，冷凝器可分为水冷式、风冷式、
蒸发式冷凝器等。
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18、蒸发器作用及分类
蒸发器的作用：在制冷中，液态制冷剂经过节流 后在其中汽化 ( 实际上是沸腾 ) 吸热，使送入的介 质(水、空气或盐水)被冷却(这类介质也可称作载
冷剂)。
按照被冷却介质不同，蒸发器可分为冷却液体的 蒸发器、和冷却气体的蒸发器等。
以获取最大制冷系数的中间压力为原则；以这种原则确定的中
间压力称之为最佳中间压力。（在工程设计时，可通过选择几个
中间压力进行试算以确定最优值。）
以高低压缩机压缩比相等为原则（虽然制冷系数不是最大，但
压缩机气缸工作容积的利用程度高，较实用）。
此时中间压力的计算式为：
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Pm P0 Pk
wc
1′
膨 胀 机
we 被冷却介质 q0 Te′ 蒸发器
wc
压 缩 机
b
a
S
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4、评价制冷循环经济性的指标：
q 'e Te' ' （1）制冷性能系数：COPc w c Tc Te'
COP （2）热力完善度η： COPc
T
Tc′ Te′ 3′ we 4′ q0
行期间平均特性 IPLV=0.023A+0.415B+0.461C+0.101D
式中A、B、C、D分别代表:
负荷100％（冷却水进水温度30℃）、
75％（冷却水进水温度26℃）、
50％（冷却水进水温度23℃）、 25％（冷却水进水温度19℃）时的性能系数
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24、水环式水源热泵机组特点及适用条件
水环热泵机组将循环水作为冷、
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13、 制冷压缩机作用
作用：它把制冷剂蒸汽从低压状态压缩至高压状态， 创造了制冷剂液体在蒸发器中低温下蒸发制冷、在 冷凝器中常温液化的条件。此外，由于压缩机不断 地吸入和排出气体，才使制冷循环得以周而复始地 进行
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14、 制冷压缩机分类
制冷压缩机的分类
压缩机按压缩原理有两大类： 容积型
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9、 蒸气压缩式制冷的热力计算 计算以下各参数：
a. 制冷剂单位质量制冷量qe：1kg制冷剂在蒸发器中蒸发从被冷 却介质吸收的热量。
qe＝h1－h4＝h1－h3
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b.单位容积制冷量qv ：压缩机每吸入1m3制冷剂蒸汽（按吸
气状态计），在蒸发器中所产生的制冷量。
1、制冷：是指用人工的方法从温度较低的物体 吸取热量，并将其转移到环境介质中去，以产 生低于环境温度并保持这个温度的过程。
2、制冷技术分类
按照制冷温度大小，分为三类： 普通制冷：t＞－120℃
深度制冷： －120℃ ＞t＞－253℃
超低温制冷：t＜－253℃ 空调用制冷技术属于普通制冷。
P
1）理论排气量（活塞排量 ） V th
P2 P1 O P2 P1
4
3
即压缩机每秒钟吸入的气体体积， 计算公式为：
1 V Zn D2 SZn V th cy 60
1
Vcy
2 V
式中： D—气缸直径（m） S —活塞行程（m） Z —气缸数 n—转速（r /min ） Vcy—压缩机曲轴每旋转一圈，每只 气缸吸入的低压气体体积（m3）
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4）实际容积效率的影响因素
（1）压缩机运行工况：如压缩比、吸气过热程度等；
（2）压缩机构造与质量，如余隙容积大小、气阀结构、转 速、气缸冷却方式、制作质量、磨损程度等； （3）制冷剂性质，如比体积、排气温度、导热系数等。
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17、冷凝器作用及分类
冷凝器的作用：是使制冷压缩机排出的过热蒸气
过冷、过热及回热循环 1）过冷循环

液体过冷：从冷凝器出来的液
态制冷剂的温度低于其压力对应
的饱和温度。
过冷度：液体过冷后的温度与
其压力对应的饱和温度的差值。
过冷循环：具有液体过冷的制
冷循环称之为过冷循环。
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液体过冷对制冷性能的影响

采用液态制冷剂再冷，节
流后制冷剂的干度减少（即无 效气化减少）单位质量制冷功 率增加;
24、水环式水源热泵机组特点及适用条件
如果水环式热泵系统回收的热量量
大于供热量，则需安装冷却塔，如果
回收热量小于供热量，则安装加热装 臵
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25. 空气源热泵除霜控制及除霜方式 只要用空气做为热泵热源，而且蒸发温度降至0℃以下，随着 水从湿空气中冻结出来，在热交换器上将形成霜冻。 1）霜冻产生的危害： （1）而大量的霜冻将使热阻增加 （2）在空气盘管中霜冻还增加了空气的压力降，使操作性能 变坏
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20、热力膨胀阀
• 热力膨胀阀普遍用于氟利昂制冷系统中，通过感 温机构的作用，随蒸发器出口处制冷剂的温度变 化而自动变化，达到调节制冷剂供液量的目的。 • 热力式膨胀阀主要由阀体、感温包和毛细管组成。 热力式膨胀阀按膜片平衡方式不同有内平衡式和 外平衡式两种类型。
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率增加( Δq0= h4-h4´);
压缩机的压缩功增加（ΔWc=
(h2´ -h1´)-(h2-h1) );
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回热对蒸气压缩式制冷性能的影响
制冷系数是否提高，取决与制冷剂
的热物理性质。 一般说来，对于节流损失大的制
冷剂，如氟利昂R12、R134a等回热是
有利的，而对于制冷剂氨则是不利的。
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P
2）理论质量流量 M r ,th
P2 P1 O P2 P1
4
3
V /v M r,th th 1
1
Vcy
2 V
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3）容积效率 v 即压缩机实际工作过程比理 想工作过程复杂，它的实际 ，两 吸气量小于活塞排量V th 者之比称为压缩机的容积效 率(输气系数）ηv
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6 、蒸气压缩式制冷理论循环
组成：
1）压缩机：等熵压缩；
2）冷凝器：等压放热；
3）膨胀阀：绝热节流； 4）蒸发器：等压吸热。
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7、避免湿压缩的方法
在蒸发器出口设气液分离器；
调节膨胀阀开度，控制压缩机入口制冷剂蒸气的过热度。
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8、蒸气压缩式制冷理论循环压焓图上的表示
e. 压缩机的理论耗功率W：
W M r w M r (h2 h1 )
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2.2 蒸气压缩式制冷的热力循环
f. 理论制冷性能系数COP：制冷量与压缩机理论功率的比值。
qe h1 h4 w h2 h1
COP
g. 理论制热性能系数COPh ：制热量与压缩机理论功率的比值。
热源。一般用于建筑物存在内外分区
的系统中。在制冷区，利用制冷剂蒸 发将空调房间中的热量取出，传入封 闭环路的循环水中；制热区，利用制 冷剂蒸发吸收封闭环路中循环水的热 量，而在冷凝器中放热到空调房间以 实现供暖。从而形成一个以回收建筑 物内部余热为主要特点的热泵供暖、
供冷的空调系统
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K
2′
wc
1′
b
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a
S
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5、逆卡诺循环的局限 及蒸气压缩制冷循环解决方法
（1）在制冷剂湿蒸汽区域内进行压缩(湿压缩)

压缩机吸入湿蒸气，低温湿蒸气与热的气缸壁面发生强烈热交换，与
气缸壁面接触的液珠迅速气化，使得压缩机的吸气量减少，导致制冷功 率下降。

过多液珠进入压缩机后，难以立即气化。既破坏压缩机的润滑，又容
速度型
容积型压缩机:通过对运动机构作功，以减少压缩式容 积，提高蒸气压力来完成压缩功能。 速度型压缩机:由旋转部件连续将角动量转换给蒸气， 再将该动量转为压力。
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制冷压缩机分类和结构示意简图
往复式制冷压缩机
螺杆式制冷压缩机
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离心式制冷压缩机
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16、往复式压缩机的容积效率计算
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19、节流机构
节流机构的作用和工作原理
1、当制冷剂流体通过一小孔时，一部分静压力转变为动压力， 流速急剧增大，成为湍流流动，流体发生扰动，摩擦阻力增 加，静压下降，使流体达到降压调节流量的目的 ，节流是压 缩式制冷循环不可缺少的四个主要过程之一。 2、节流机构的作用有两点： 一是对从冷凝器中出来的高压液体制冷剂进行节流降压为蒸发 压力； 二是根据系统负荷变化，调整进入蒸发器的制冷剂液体的数量。
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2）除霜的方法： (1)中止循环法空气除霜:在空气温度高于2～3℃时，关闭压缩
机并使空气熔化霜冻能够获得成功——这就是所谓的中止循环
法空气除霜。
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(2)直接电加热:
在空气温度更低时最常用的方法是直接电加热。
电加热器，或是紧靠热交换器盘管安装，或是放臵在热交 换器盘管的中间。由于靠近空气盘管底部霜结得更厚，因此加 热通常分段进行，以使底部较别处更强烈地被加热。加热功率 通常是很大的，以致在加热器使用前必须使压缩机停机，以防
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3、逆卡诺循环循环的条件
（1）高低温热源温度恒定 （2）实现循环的必要设备是压缩机、冷凝器、膨胀机、和蒸发器 （3）工质在冷凝器和蒸发器中与外界热源之间无传热温差 （4）工质流经各个设备时无内部不可逆损失 T
Tc′ Te
′
K
3′ we 4′ q0 2′
冷却介质 qk Tc′ 冷凝器
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11、闪发蒸气分离器对制冷性能的影响

采用闪发蒸气分离器，减少了一级压缩的制冷剂流量； 采用闪发蒸气分离器，降低了二级压缩机进口的蒸气
温度和比容。 因此，采用闪发蒸气分离器可有效降低压缩机的功耗，故 闪发蒸气分离器也称之为经济器。
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12、双级蒸气压缩式制冷的中间压力选取原则
qv＝qe / v1＝（h1－h4）/v1
v1为制冷剂的比容。
c.制冷剂的制冷流量 Mr和体积流量Vr：
Qe Mr ; qe
Qe Vr qv
式中：Qe为制冷系统的制冷功率。
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d. 冷凝器的冷凝负荷Q c：制冷剂在冷凝器中冷却、冷凝过 程中放出的热量。
Q c＝Mr(h2－h3 )
易对压缩机的叶片和气缸壁造成液击，影响压缩机的性能和寿命。
蒸气压缩式制冷的理论循环中通过干压缩代替了湿压缩
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（2）膨胀机的经济性

液态制冷剂的比容变化很小，因而可以利用的膨胀功
十分有限。 膨胀机的尺寸小，因而摩擦损失相对较大。
蒸气压缩式制冷的理论循环中通过膨胀阀代替了膨胀机
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22、蒸气压缩式热泵分类
1 ）按低位热源对热泵分类
空气源热泵 土壤源热泵 热泵 地源热泵 水源热泵 太阳能热泵
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2 ）按低位热源和热媒对热泵分类
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23、水冷式冷水机组部分负荷特性
综合部分负荷性能系数IPLV——表征冷水机组在运
qc h2 h3 w h2 h1
COPh
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h. 制冷效率R(热力完善度) ：理论制冷循环制冷系数与理想制 冷循环制冷系数之比。
COP h1 h4 Tc Te R ; COP'c h2 h1 Te
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10、蒸气压缩式制冷的热力循环改善
制冷剂蒸气的温度高于其压力
对应的饱和温度。
过热度：制冷剂蒸气过热后
的温度与同压力下饱和温度的 差值。
过热循环：具有蒸气过热的
制冷循环称之为过热循环。
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3）回热循环
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回热对蒸气压缩式制冷性能的影响
采用回热循环，一方面可使液
态制冷剂再冷，单位质量制冷功

压缩机的压缩功不变。

制冷系数提高，节流损失
减少。
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过冷循环实现方式有两种：
1、对于冷冻冷藏等（蒸发温度
较低）的制冷系统，单独设臵
再冷却器
2、对于空调用制冷系统（蒸发
温度较高）适当增大冷凝器面
积，使冷却介质与呈逆流换热， 以实现再冷。
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2）过热循环
蒸气过热：压缩机入口处