制冷课后习题

空气调节用制冷技术习题绪论1.什么是制冷？2.人工制冷的方法都有哪些？空气调节领域最常用的两种制冷方法是什么？3.什么液体汽化制冷？第一章蒸气压缩制冷的热力学原理1.蒸气压缩制冷循环系统主要由哪些部件组成，各有何作用？2.在图示有液体过冷，又有回汽过热的制冷循环中，写出各热力设备名称、其中发生的热力过程及制冷剂在各热力设备前后所处的状态（温度、压力、物态）压缩机1234（）（）（）绝热压缩高温高压过热气体3.制冷剂在蒸气压缩制冷循环中，热力状态是如何变化的？4.试画出单级蒸气压缩式制冷理论循环的lgp-h图，并说明图中各过程线的含义。5.已知R22的压力为0.1MPa，温度为10℃。求该状态下R22的比焓、比熵和比体积。6.已知工质R134a参数值如下表所示，请查找lgp-h图填入未知项。p/MPat/℃h/kJ/kgv/m3/kgs/kJ/(kgK)x0.30.1250.3701.857.什么单位容积制冷能力、跨临界循环8.有一个单级蒸气压缩式制冷系统，高温热源温度为30℃，低温热源温度为-15℃，分别采用R22和R717为制冷剂，试求其工作时理论循环的性能指标。9.单级蒸气压缩式制冷实际循环与理论循环有何区别？试说明针对这些区别应如何改善理论循环。10.什么是回热循环？它对制冷循环有何影响？11.某空调用制冷系统，制冷剂为氨，所需制冷量为48kW，空调用冷水温度1tc=10℃，冷却水温度tw=32℃，试进行制冷剂的热力计算。计算中取蒸发器端部传热温差δt0=5℃，冷凝器端部传热温差δtk=8℃，节流前制冷剂液体过冷度δtsc=5℃，吸气管路有害过热度δtsh=5℃，压缩机容积效率ηv=0.8，指示效率ηi=0.8。12.在同一T-S图上绘出理想循环(逆卡诺循环)与理论循环的循环过程，比较两种循环，指出理论循环有哪些损失（在图中用阴影面积表示）。针对这些损失，说明如何改善蒸汽压缩制冷的理论循环。13.活塞式压缩机，制冷量为1120kw，各状态点参数如下：h1=1780kJ/kg，ν1=0.25m3/kg，h2=1950kJ/kg，h4=650kJ/kg，计算q0、qk、qv、wc、Mr、φk、Pth、εth。14.液体过冷对循环各性能参数有何影响？15.如何确定双级压缩制冷循环的最佳中间压力？16.什么叫中间完全冷却、中间不完全冷却？17.什么是复叠式制冷循环？为什么要采用复叠式制冷循环？18.制冷剂在通过节流元件时压力降低，温度也大幅下降，可以认为节流过程近似为绝热过程，那么制冷剂降温时的热量传给了谁?19.压缩机吸气管道中的热交换和压力损失对制冷循环有何影响？20.请说明制冷剂的单位质量制冷能力q0和单位容积制冷能力qv的关系；在相同的工作条件下，不同制冷剂的q0与qv是否相同，为什么？21.热泵循环的供热系数μ与制冷循环的制冷系数ε有何区别，二者之间有无关系？22.某R22制冷循环，其蒸发温度为0℃，冷凝温度为35℃，膨胀阀前的液体温度为30℃，压缩机吸入干饱和蒸汽，试计算该理论循环的制冷系数εth及制冷效率ηR。23.将一级节流、中间不完全冷却的双级压缩制冷循环表示在lgp-h和T-s图上，并推导该循环的理论制冷系数εth的计算公式。24.在图1-27所示的R22一级节流、中间不完全冷却双级压缩式制冷循环中，其冷凝温度为35℃，蒸发温度为-38℃，膨胀阀2前的液体温度为30℃，膨胀阀1前的液体温度为0℃，低压级压缩机的吸气过热度为5℃。（1）请画出如图所示制冷系统的压焓图。（2）请问中间压力取多少较为适宜？（3）欲获得10Rt（冷吨，1Rt≈3.86kW）的制冷量，请问：高、低压级压缩机的实际输气量各为多少m3/s？1（4）该制冷循环的理论耗功率为多少kW？25.一台单级蒸气压缩制冷机工作在高温热源为40℃、低温热源温度为-20℃之间。试求分别用R134a，R22，R717工作时理论循环的性能指标。26，蒸气压缩制冷循环系统主要由哪些部件组成，各有何作用？27.制冷剂在蒸气压缩制冷循环中，热力状态是如何变化的？28.什么是回热循环？它对制冷循环有何影响？29.某空调用制冷系统，制冷剂为氨，所需制冷量为48kW，空调用冷水温度tc=10℃，冷却水温度tw=32℃，试进行制冷剂的热力计算。计算中取蒸发器端部传热温差δt0=5℃，冷凝器端部传热温差δtk=8℃，节流前制冷剂液体过冷度δtsc=5℃，吸气管路有害过热度δtsh=5℃，压缩机容积效率ηv=0.8，指示效率ηi=0.8。30.在同一T-S图上绘出理想循环(逆卡诺循环)与理论循环的循环过程，比较两种循环，指出理论循环有哪些损失（在图中用阴影面积表示）。针对这些损失，说明如何改善蒸汽压缩制冷的理论循环。31.活塞式压缩机，制冷量为1120kw，各状态点参数如下：h1=1780kJ/kg，ν1=0.25m3/kg，h2=1950kJ/kg，h4=650kJ/kg，计算q0、qk、qv、wc、Mr、φk、Pth、εth。第二章制冷剂与载冷剂1.什么是制冷剂？2.选择制冷剂时有哪些要求？3.氨作为制冷剂的主要优缺点有哪些？4.什么是氟利昂？如何命名？5.什么叫载冷剂？对载冷剂的要求有哪些？6.水作为载冷剂有什么优点？7.为什么要严格控制氟利昂制冷剂中的含水量？8.润滑油的作用有哪些？9.人们常讲的无氟指的是什么意思？10.什么是制冷剂？对制冷剂有什么要求？选择制冷剂时应考虑哪些因素？11.“环保制冷剂就是无氟制冷剂”的说法正确吗？请简述其原因；如何评价制冷剂的环境友好性能？12.什么是载冷剂？对载冷剂有何要求？选择载冷剂时应考虑哪些因素和注意事项？13.水作为载冷剂有什么优点？14.润滑油的作用有哪些？15.将R22和R134a制冷剂分别放置在两个完全相同的钢瓶中，如何利用最简单的方法进行识别？16.试分析冷冻油对制冷剂系统性能有何影响？如果制冷系统的蒸发器内含有浓度较高的冷冻油，对系统的制冷量有何影响，为什么？第三章压缩机11.制冷压缩机是如何分类的？2.试比较半封闭活塞压缩机与全封闭活塞压缩机的特点。3.简述活塞式制冷压缩机的理论工作循环。4.何谓活塞式制冷压缩机的气缸工作容积、理论输气量？5.一台8缸活塞式制冷压缩机气缸直径为125mm，活塞行程为100mm，转速为960r/min，求其理论输气量。6.何谓输气系数？活塞式制冷压缩机的输气系数由哪几个系数组成？各系数有何含义？7.活塞式制冷压缩机常用的能量调节方式有哪几种？8.对活塞式制冷压缩机进行润滑的作用是什么？9.活塞压缩机如图：简述其工作过程及原理。说明影响活塞式制冷压缩机容积效率ηv的因素及产生的原因。10.试分析蒸发温度升高、冷凝温度降低时，对制冷循环的影响。11.滚动活塞式制冷压缩机有何特点？12.涡旋式制冷压缩机有何特点？13.螺杆式制冷压缩机的优缺点主要有哪些？14.什么是离心式制冷机组的喘振？它有什么危害？如何防止喘振发生？15.影响离心式压缩机制冷量的因素有哪些？16.有一活塞式制冷压缩机，工质为R22，气缸直径100mm，活塞行程70mm，转数960r/min，压缩机无余隙，工况为tk=30℃,t0=-15℃，不考虑过热与过冷，求该压缩机理论制冷量，并为此压缩机匹配电动机。17.有一台6FS10型制冷压缩机，欲用来配一小型冷库，库内温度tc=-10℃，采用水冷冷凝器，冷却水温度tw=30℃，工质为R22，蒸发器端部传热温差δt0=10℃，冷凝器端部传热温差δtk=5℃，蒸发器出口过热度δtsh1=5℃，吸气管路过热度δtsh2=5℃，高压液体有过冷，其过冷温度为32℃，压缩机行程70mm，转数1440r/min，容积效率ηv=0.6，指示效率ηi=0.65，摩擦效率ηm=0.9。计算制冷量、压缩机功率、冷凝负荷及配用电动机功率。18.何谓压缩机的理论输气量Vh？何为压缩机的实际输气量Vr小于理论输气量Vh？Vr与哪些因素有关？19.制冷压缩机的主要性能参数有哪些？试分析其影响因素。20.什么是压缩机的工况？名义工况有何意义？21.试分析转速、冷凝温度、蒸发温度对容积式和离心式压缩机制冷量的影响规律。22.试用活塞式制冷压缩机的性能曲线分析冷凝温度、蒸发温度的变化对压缩机制冷量和轴功率的影响。23.活塞式制冷压缩机常用的能量调节方式有哪几种？124.活塞压缩机如图：简述其工作过程及原理。说明影响活塞式制冷压缩机容积效率ηv的因素及产生的原因。25.一台采用R22制冷剂的热泵型房间空调器，其额定制热工况下的蒸发温度为3℃，冷凝温度为50℃，再冷度和过热度分别为3℃和5℃，当额定制热量为2800W，压缩机的总效率（ηiηmηdηe）和容积效率（ηv）分别为0.7和0.9时，请问需选用多大理论输气量Vh的压缩机？其制热COP为多少？26.有一台6FS10型制冷压缩机，欲用来配一小型冷库，库内温度tc=-10℃，采用水冷冷凝器，冷却水温度tw=30℃，工质为R22，蒸发器端部传热温差δt0=10℃，冷凝器端部传热温差δtk=5℃，蒸发器出口过热度δtsh1=5℃，吸气管路过热度δtsh2=5℃，高压液体有过冷，其过冷温度为32℃，压缩机行程70mm，转数1440r/min，容积效率ηv=0.6，指示效率ηi=0.65，摩擦效率ηm=0.9。计算制冷量、压缩机功率、冷凝负荷及配用电动机功率。第四章制冷装置的换热设备1.影响总传热系数的因素有哪些？2.影响蒸发器传热性能的主要因素有哪些？3.说明蒸发器的作用和如何分类？4.比较干式壳管式蒸发器和满液式壳管式蒸发器，各自的优点是什么？5.影响冷凝器传热的主要影响因素有那些？6.说明冷凝器的作用和分类？7.举例说明如何强化换热器的换热效率。8.举例说明制冷空调产品上强化传热采取的措施？9.试描述冷凝器的传热过程，并分析风冷冷凝器和水冷冷凝器的最大热阻处于哪一侧？为了最有效地提高冷凝器换热能力，应该在换热管内侧还是外侧加肋？10.与风冷式冷凝器相比较，蒸发式冷凝器强化换热的机理是什么？使用蒸发式冷凝器应注意哪些问题？11.比较满液式蒸发器和干式蒸发器的优缺点，它们各适用于什么场合？12.在直接蒸发式空气冷却器设计中，管内制冷剂流速选取应考虑哪些因素？应该如何确定制冷剂通路的分支数？13.直接蒸发式空气冷却器是空调热泵机组中最常用的蒸发器，试提出改善直接蒸发式空气冷却器的传热能力的措施。14.影响蒸发器传热的主要影响因素有那些？15.影响冷凝器传热的主要影响因素有那些？16.举例说明制冷空调产品上强化传热采取的措施？117.已知一R134a制冷系统的冷凝器负荷为16kW，冷凝器进口干空气温度为39℃，出风温度为47℃，试设计该风冷式冷凝器。第五章节流装置和辅助设备1.在制冷系统中节流阀的功能是什么？安装在什么位置？2.常用的节流机构有哪些？3.简述浮球式膨胀阀工作原理。4.分析内平衡式热力膨胀阀的工作原理？5.毛细管有何优缺点？6.为什么要设置中间冷却器？7.贮液器起什么作用？8.氟用中间冷却器与氨用中间冷却器的冷却原理有何不同？9.制冷系统中为什么要除水、除杂质？10.一只完好的热力膨胀阀（未装入制冷系统），其阀口是开启还是闭合的？为什么？如果感温包破裂，其阀口是开启还是闭合的？为什么？11.毛细管和节流短管二者的相似之处和各自的有缺点是什么？12.简述浮球式膨胀阀工作原理。13.常用的节流机构有哪些？在制冷系统中的作用是什么？14.简述热力膨胀阀工作原理。15.贮液器起什么作用？16.充液式热力膨胀阀的过热度随蒸发温度变化而改变。在R22制冷系统中，分别采用感温包充注R22、R134a、R600a的充液式热力膨胀阀，试绘制三种情况下蒸发器的过热度随蒸发温度的变化曲线（弹簧预紧力均取0.097MPa）。17.R22制冷系统的蒸发温度为5℃，冷凝温度为40℃，节流前液态制冷剂的再冷度为5℃，当制冷剂设计流量为40kg/h时，请计算选择毛细管的内径及长度。第六章蒸气压缩式制冷装置及运行调节1.氟利昂制冷系统中为何要设干燥器？2.什么是变频空调器？