制冷装置设计考试复习题(申江)

仅供学习参考制冷装置设计考试复习题一、填空题空调制冷装置是为了保证一个既定空间内温度、湿度、空气洁净的要求。将制冷设备、阀件用管道连接起来并可制造低温的工业产品，一般由制冷系统和用冷单元组成。制冷装置的开展趋势:1)制冷压缩机技术;2)制冷装置的自动控制;3)利用可再生能源:(1)太阳能;(2)地热能;4)应用自然工质:(1)氨(R717);(2)碳氢化合物;(3)二氧化碳(R744)单级氟利昂系统蒸发温度≦15℃，但不能太小;不保温的管道，过热度一般取5℃。单级压缩机的选型方法有:按压缩机的理论输气量选型;按压缩机的标准工况制冷量选型;按压缩机的性能曲线选型。满液式蒸发器制冷剂充注量大，传热温差小。冷凝蒸发器传热温差一般取5℃。冷却液体的蒸发器有:干式壳管式和满液式。水冷冷凝器温度一般取40℃。气体通过中间冷却器横截面的流速为:0.5～0.8m/s。制冷系统供水系统分为:一次用水系统;排污法循环供水系统;循环供水系统。冷却塔冷却效果受环境温度、相对湿度、风速、冷却塔结构影响。采用热力膨胀阀的氟利昂系统蒸发器出口的过热度一般取3～8℃。用制冷剂过热蒸汽调节的有热力膨胀阀;不能调节的节流装置有毛细管和恒压膨胀阀。蒸发器流动阻力较小应选择内平衡式热力膨胀阀。多个热力膨胀阀并联使用时，假设蒸发温度不同，应安装背压阀调节压力平衡。热力膨胀阀的阀体垂直布置应在蒸发器入口的水平管路上。电子膨胀阀是通过过热度大小来调节的。管道设计包括制冷剂管道、载冷剂管道、冷却水管道、润滑油管道的设计。钢管的连接方式有焊接、法兰连接。吸气管的压力应控制在相当于1℃的饱和温度差。回气管是蒸发器到压缩机的管道。铜管连接方式有喇叭口连接、气焊连接。管道设计内容包括对管道的水力计算、尺寸确定、管件和管材的选择、强度计算、管道合理布置、管道保温等。按重力供液的管道设计应防止液囊形成。冷库制冷剂的管道设计应根据其压力、温度、输送制冷剂特性。机房内的换气次数要求≥8次/h。制冰方法有盐水制冰、快速制冰。盐水池参加的防腐剂是重铬酸钠，氢氧化钠。盐水池中的密度为1.17kg/m³时，其腐蚀性最小。盐水制冰的盐水池中的温度为-10~-12℃。快速制冰设备有块冰机，片冰机。冷藏制冷装置主要用于食品的保鲜储藏，冷藏链。冻结食品的中心温度到达-15℃时送到冻结物冷藏室储藏。速冻制冷装置主要用于鲜活商品冷加工、易腐商品冷加工。食品的冻结过程分为冷却、冰晶形成、深度冷冻。冻结间的温度一般为-23~-30℃。在气调库中，二氧化碳的脱除方法是吸附法和吸收法。预冷方式有差压预冷、水预冷、真空预冷。真空预冷分为间歇式预冷、连续式预冷、喷雾式预冷。陈列柜防止结露方法是软电线加热。按外形将陈列柜分类为封闭型和敞开型。冷藏陈列柜的融霜方式有切断制冷循环式、电加热式、热气融霜。冷却型陈列柜内温度为-6℃以上。二、简答题1.简述如下列图的反向工作阀和单向阀的作用？(P7-图1-1)答:反向工作阀:以便对高压系统的管道和设备进行检修;单向阀:防止排气管中氨液倒流。2.简述重力供液的特点？答:采用气液别离器，可防止压缩机的湿行程。当负荷波动较大时，仍需要注意二次供液的进液量;克服了闪发气体的影响;蒸发器高差不大时，供液均匀;液柱过高会影响蒸发温度;蒸发管道内的润湿面积较小，K值较低;氨液别离器必须靠近蒸发器布置。3.简述直接膨胀供液的特点。答:优点:利用高压液体的能量，减少无功损耗;可利用一台压缩机负担几个蒸发温度;设备少，系统简单，一次投资本钱低。缺点:高压液体在节流过程中产生的闪发气体也送入蒸发器，影响传热效果;当蒸发器负荷发生变化或供液量与蒸发量严重失调时，压缩机极易发生湿行程，造成降温困难，回气过热，压缩机排气温度升高；供液量受冷凝压力和蒸发压力差值变化影响；对于多组高度不同的蒸发器，闪发气体主要集中在上部；在采用手动节流的系统中，须随时根据负荷变化调节节流阀的开启度。4.简述氨泵供液的设计要点？答:氨泵应安装在循环桶之下；氨泵泵体或其前后进出液管上应设置抽气管；设置自动旁通阀；氨泵出口应安装单向阀；氨泵进出口应安装压差控制器；循环桶放油；向蒸发器的供液方式(有上进下出和下进上出)循环倍率与蒸发器传热系数之间的关系，η=供液量/蒸发量；5.在氨泵供液中采用下进上出的供液方式，简述其特点？答:氨液易做到配液均匀；当库房温度已达设定值，虽停止供液，库房温度会继续下降；在蒸发器组数多，高差大的情况下，位置较低的蒸发器承受较大的静柱压力，造成蒸发压力升高；融霜前需排液。6.简述氨泵上进下出的供液特点？答:1)低压循环桶必须低于所有蒸发器2)氨泵停止工作后蒸发器中未蒸发的制冷剂靠自重流回循环桶库房温度不会继续降低。便于实现自动控制3)蒸发器中的润滑油易回到循环桶4)只要停止供液，可以立即对蒸发器进行融霜5)需要设置较大的循环桶，当并联向多组蒸发器供液时，不易做到配液均匀，需设置调节阀。7.什么是超倍供液系统的循环倍率?这种供液方式有何特点?答:循环倍率是指供液量与蒸发量之比。特点:1)供液量大于蒸发量，制冷剂具有较大的流速和湿润，传热得到强化，油垢易除2)压力供液，以实现供液均匀3)循环桶较大，不易产生湿压缩4)循环桶兼作排液桶，简化融霜系统5)便于实现自动控制6)氨泵动力消耗大5~9%8.简述产生不凝性气体的原因？有什么危害？怎么解决？答:原因:系统抽真空不彻底，达不到真空度的要求。检修后没有进行排空操作，或加油时将空气带入系统。过高的排气温度使润滑油或制冷剂分解。系统密封不严。氨制冷剂对制冷设备、管道有腐蚀作用，在化学作用中产生气体。危害:有效换热面积减少。排气温度升高。压缩机耗功增大。解决:设置空气别离器。9.简述采用双机压缩的原因？答:蒸发温度降低，压力比增大，耗功增加，制冷系数下降。较低的蒸发温度，压缩机的排气温度升高。蒸发温度降低，冷凝温度升高，压差增大，限制压缩机的使用。10.影响冷凝器K值的因素？答:传热面积，传热温差影响。冷凝器结构影响。制冷剂种类影响。传热过程流体的流速影响。传热过程有无相变影响。11.简述水泵的选型原那么？答:根据管路系统的总压力损失(扬程)和流量进行。根据冷却塔的热负荷确定循环水量。选用管材和管径。确定管路中的阀门和配件数量。计算管路中的沿程阻力和局部阻力损失。12.简述蒸发器结霜的危害？答:恶化蒸发器的传热，减少传热面积。蒸发温度降低，制冷装置COP减小。降温和除湿能力下降。压缩机发生故障的可能性增加。13.简述管道设计的内容？答:对管道进行水力计算。尺寸确定。配件和管材的选择。强度计算。管道和管件合理布置和管道保温14.简述氟利昂系统管道设计要求？答:保证所有蒸发器供液均匀。保证润滑油能连续返回曲轴箱。流动阻力损失要小，能提供最大制冷能力和良好的经济性。防止液态制冷剂进入压缩机，以免造成液击。防止在蒸发器或回气管中积油。能保证机组从0%到100%能量调节时润滑状况良好。多台压缩机并联运行时，应充分考虑制冷剂与润滑油的均衡。15.简述气调库储藏特点？答:低温低氧(2~5%)适宜的二氧化碳浓度(2~10%)较高的相对湿度(90~93%)控制乙烯含量16.影响压差预冷的因素有哪些？答:空气温度(-1~0℃)空气速度(0.5~2m/s)压力降容器开口率容器排列方式食品层空隙率食品品种及规格17.简述速冻食品应具备的五个要素？答:冻结要在-18~-30℃的温度下进行，并在20min内完成冻结。速冻后的食品中心温度要到达-18℃以下。速冻食品内水分形成无数针状小冰晶，其直径应小于100μm。冰晶分布与原料中液态水的分布相近，不损伤细胞组织。当食品解冻时，冰晶融化的水分能迅速被细胞吸收而不产生汁液流失。18.简述差压预冷原理？答:差压预冷就是冷空气通过机械加压在食品两侧产生一定压力差，迫使冷空气全部通过食品填充层，增加冷空气与被冷却物间的接触面积，从而使预冷食品被迫迅速冷却的方法。19.简述水预冷的特点？答:①水预冷的主要优点:无干耗，冷却速度快，使用品种广泛。预冷本钱低，可以连续式工作减轻体力劳动，易于操作。产品质量好，如禽类采用冷水冷却色泽优良。②水预冷的缺点如下:循环水易污染，需要进行杀菌处理。更换产品时，必须重新制备冷水。容易残留水，滋生微生物，污染食品。20.简述真空预冷原理及特点？答:①原理:是利用降低水的沸点，靠水分蒸发带走产品热量的方法。将果蔬放在密闭容器内，改变容器内的气压，在低压下果蔬蒸发旺盛，靠水分蒸发带走大量蒸发热进行冷却。②特点:冷却速度快:20-30分钟即可到达所需的冷藏温度。冷却均匀:产品外表自由水汽化带走自身热量到达冷却目的，实现从内到外均匀降温。干净卫生:真空环境下，可杀菌或抑制细菌繁殖，防止交叉污染。薄层枯燥效应:有治愈保鲜物表皮损伤或抑制扩大等独特成效。不受包装限制:只要包装有气孔，即可均匀冷却物品。保鲜度高:可保有食物原有色香味，延长货架期。自动化程度高。高度精准:精确控制真空度及湿度。平安稳定21.影响真空预冷的因素有哪些？答:食品种类真空度食品初温及含湿量包装22.喷雾式真空预冷方式有何特点？答:①优点:适用范围广干耗小预冷速度快②缺点设备复杂、操作维护量大对水质要求高23.冷藏运输装置的开展趋势？答:①冷藏运输技术的开展:向提高隔热性能方向开展向新的制冷方式开展向新型箱体结构方向开展②冷藏运输产业化开展:向标准化和系列化开展向重型化冷藏汽车、冷藏列车方向开展向多品种、小批量方向开展24.简述液氮制冷冷藏车的特点？答:①优点:装置简单，初投资少，降温速率快，较好保持食品的品质，无噪音，重量轻。②缺点:液氮本钱高，运输途中液氮补给困难。25.简述冻结间的设计要求？答:应能生产高品质的食品，温度分布均匀，高速度冻结。冻结间装置