冷热源工程试题(2)

2018-11-28 17:18

答:辅助设备:抽气装置、屏蔽泵、自动溶晶管、防冻装置、U型管、三通阀。 途径:及时抽除不凝性气体,调节溶液循环量,强化传热与传质过程,采取适当的防腐措施。

安全保护措施:设置自动溶晶管,防止溴化锂溶液结晶,在冷剂水管道上装设温度继电器,在冷媒水官道上装设压力继电器或压差继电器,预防蒸发器中冷媒水或冷剂水冻结。

在蒸发器和吸收器中装设液体控制器,保证屏蔽泵有组后的吸入高度,防止气蚀,屏蔽泵电路中设负荷继电器,出口管道上设继电器。 15、说明空气源热泵换热器结霜的原因、危害和解决办法

答:原因——由于空气源热泵冬季采用空气作为热源,所以,随着室外温度的降低,其蒸发温度也随之降低,蒸发器表面温度随之下降,甚至低于0 ℃。此时,当室外空气在流经蒸发器被冷却时,其所含的水分就会析出并依附于蒸发器表面形成霜层。危害——蒸发器传热热阻增加;空气通过换热器的阻力增加,造成风量减少。解决办法——(1)防止结霜:①在热泵系统中增加辅助的室外换热器。②在热泵系统中增加辅助的室内换热器。(2)除霜:①空气除霜 ②电热除霜 ③热气除霜

16、说明燃料燃烧的计算计算内容、计算目的及计算思路

答:燃料燃烧计算内容:助燃物量,即燃料燃烧所需的空气量,用于选择鼓风机。燃烧生成的烟气量,用于选择引风机。烟道计算,烟囱计算,空气焓、烟气焓计算,用于传热计算。

理论空气量计算思路:确定燃料中可燃成分CHS,计算可燃成分完全燃烧的需氧量,确定燃料中所含氧量,计算燃料燃烧的实际需氧量,将实际需氧量这算成空气量。

17、说明常见的节流机构及其工作原理

答:手动节流阀——以手动方式调整阀孔的流通面积来改变向蒸发器的供液量。 浮球调节阀——通过浮球位置随液面高度变化二变化的特性控制阀芯开闭,达到稳定蒸发器内制冷剂的液量的目的

热力膨胀阀——通过蒸发器出口蒸汽过热度的大小调整热负荷与供液量的匹配关系,以此控制节流孔的开度大小

电子脉冲膨胀阀——根据检测到的房间舒适度,相应的改变压缩机转速,产生最佳舒适状态所需的制冷(热)量,从而有效地避免了开停调节式空调器因开停温差产生的能量的浪费。

毛细管——根据流体在一定几何尺寸的管道内流动产生摩阻压降改变其流量的原理,当管径一定时,流体通过的管道短则压降小,流量大;反之,压降大且流量小。

热电膨胀阀——利用热敏电阻的作用来调节蒸发器供液量的节流装置。 18、分析采用两级压缩制冷和复叠式压缩制冷的原因,及系统基本构成 答:单极压缩的局限性:压力差超过允许值,导致机件损坏;

压力比过大,排气温度过高,导致润滑油稀化,增加润滑油的消耗;导致润滑油的碳化,引起润滑不良。

压力比过大,导致容积效率和制冷量大大降低。

系统构成:两台压缩机,分别为高压级和低压级,中间冷却器,冷凝器,蒸发器, 节流机构采用复叠式压缩的原理:双极压缩制冷的局限性: 1)双极压缩制冷的制冷温度受制冷剂凝固点的限制不能太低; 2)双极压缩制冷受蒸发压力过低的限制; 3)双极压缩受循环压力比的限制。

组成:两个单级压缩循环组成,即高温压缩机和低温压缩机,之间用蒸发冷凝器联系起来,另外还有蒸发器、冷凝器、节流阀。 19、制冷剂溶油性、溶水性对制冷系统的工作有何影响

答:溶油性差:制冷剂和润滑油易分离,稳定;易产生油膜影响传热。 溶油性好:润滑好,不易有油膜,传热好;但易引起升高。

溶水性差:在节流阀处,蒸发温度低于0时,游离态的水便会结晶而发生“冰堵”。氟利昂难溶于水。

溶水性好:不会发生冰堵,氨易溶于水,但氨溶于水中易腐蚀金属。 20、常见的除氧方式有哪些,其工作原理如何

答:热力除氧——将水加热,随着水温升高,气水界面上的水蒸气分压力增加,氧的分压力降低,当谁达到沸点时,水面上的水蒸气分压力与外界压力相等,氧的分压力趋近于0,水中溶解气体的含氧量也趋近于0.

真空除氧——利用低温水在真空状态下达到沸腾,从而达到除氧的目的 解吸除氧——将不含氧的气体与要除氧的软水强烈混合,由于不含氧气体中的氧分压力为零,软水中的氧就大量的扩散到无氧气体中去,从而使软水中的氧量降低

化学除氧—— 通过氧化反应消耗水中溶解氧而使水中含氧量降低 微电脑自控常温过滤除氧器——软化水或除盐水进入过滤除氧器,水中的氧气与滤料中的铁反应,生成氢氧化铁絮状物达到除氧目的 21、试分析对制冷剂蒸发压力和冷凝压力的要求:

答:希望在使用条件下蒸发压力最好不低于大气压,以避免空气漏入制冷系统内部;还希望冷凝压力不太高,通常应低于2.5Mpa,以免压缩机和冷凝器等设备过于庞大;同时冷凝压力与蒸发压力之比不过大,以免压缩终温过高,压缩机的输气系数过低;冷凝压力和蒸发压力之差尽可能小,以降低对压缩机强度的要求。 22、简述活塞式、螺杆式和离心式压缩机能量调节的方法: 答:活塞式压缩机:①压缩机间歇调节②吸气节流③全顶开吸气阀片 ④旁通调节⑤变速调节⑥关闭吸气通道的调节

螺杆式压缩机:滑阀调节。通过两螺杆转子间的底部的滑阀和轴向移动控制机构实现。可使冷量在10%~100%之间无级调节。 滑阀的移动调节分手动和自动,但控制的基本原理都是采用油压驱动调节,一般根据吸气压力或温度的变化实现能量调节

离心式制冷压缩机:①改变转速;②进口节流调节;③进口导流叶片调节;④冷凝器水量调节;⑤旁通调节。

23、说明炉子的工作强度指标、用途及适用的燃烧方式?

答:指标:炉膛热强度和炉排热强度。用以表证燃料在炉内燃烧的强度程度。 炉膛强度指标适用于室燃炉,炉排热强度指标适用于层燃炉。 24、试比较吸收式制冷和压缩式制冷的异同?

答:一、消耗能量类型不同:在压缩式制冷循环中利用电能产生高温高压制冷剂;在吸收式制冷循环中利用热能 产生高温高压制冷剂

二、工质情况:压缩式制冷循环是单一组分工质;吸收式制冷循环是双组分工质对

吸收式制冷与压缩式制冷相比有以下特点:(1)可以利用各种热能驱动(2)可以大量节约用电(3)结构简单,运动部件少,安全可靠(4)对环境和大气臭氧层无害(5)热力系数COP低于压缩式制冷循环

25、何谓空气过量系数,合理调控过量空气系数对热源设备运行的经济性有何意义。

答:实际供给的空气量与理论空气量之比为空气过量系数。

正确的选择和控制十分重要,过小,使燃料的化学热不能充分发挥,过大使烟气体积增大,炉膛温度降低,增加了排烟热损失,其结果都将使加热设备的热效率下降,因此,先进的燃烧设备在保证完全燃烧的情况下,尽量趋近于1,提高热效率。

26、分析冰蓄冷系统与常规制冷系统相比,所需要的特殊装置及其基本作用。 答:蓄冰槽,基本作用是用电低峰是蓄冷,在用电高峰时再将冷量释放出来,起到削峰填谷的作用。

27、试用能量守恒原理解释为什么热泵的供热系数总是大于1?

答:由热力学第二定律可知:热量不会自发地从低温环境传向高温环境。热泵是冬季将大气环境作为低温热源,将供热房间作为高温热源进行供热

供热系数

热泵在工作时,把环境介质中贮存的能量Qa在蒸发器中加以吸收;它本身消耗一部分能量,即压缩机耗电Qb;通过工质循环系统在冷凝器中进行放热Qc,Qc=Qa+Qb,由此可以看出,热泵输出的能量为压缩机做的功Qb和热泵从环境中吸收的热量Qa;其制热系数为,可见其恒大于1.因此,采用热泵技术可以节约大量的电能。

28、可供热泵利用的低位热源有哪些?使用时的关键问题是什么?

答:目前热泵使用的热源主要是自然能源,如空气、水(地下水,江河水,海水)、土壤等。

空气源热泵关键问题:1)热泵供热量与建筑物耗热量之间的矛盾2)室外换热器结霜和除霜问题。 水源热泵关键问题:1)可利用的水源条件限制2)水层的地理结构的限制3)投资的经济性 4)深井回灌式水源热泵的回灌问题。 地

源热泵关键问题:1)冬季采暖时热泵的低温热源为土壤热源,土壤换热器按冬季采暖负荷匹配。2)夏季制冷通过土壤换热器与冷却塔散热,可减少土壤换热器的埋管长度,减少土壤换热器的投资和埋管所需占用的土地面积。3)需要解决建筑冷热负荷与土壤换热的平衡问题,对土壤换热器与冷却塔进行合理匹配。 29、简述蒸汽压缩式制冷装置中辅助换热设备的作用及所适用的系统形式。 答:用于提高制冷装置工作效率,或用于较低蒸发温度的制冷系统,这类换热器的两种传热介质都是制冷剂。这类换热器包括回热器、中间冷却器、冷凝蒸发器等。

回热器主要作用是使进入热力膨胀阀前的液体得到必要的过冷,以减少闪发气体产生,保证节流效果的正常发挥。同时还可使回气达到过热状态后进入压缩机,以防止压缩机液击故障。中间冷却器用于同时冷却低压级压缩机的排气和高压制冷剂液体,使之获得较大的过冷度。冷凝-蒸发器既是装置中低温级循环的冷凝器,又是高温级循环的蒸发器。常见的结构型式有绕管式、直管式和套管式三种。

30、简述锅炉通风的方式及其适用范围。

答:自然通风:利用烟囱中热烟气与外界冷空气的密度差所形成的自生风引力来克服锅炉风、烟道的流动阻力。只适用于烟气阻力不大,无尾部受热面的小型锅炉,如立式水管锅炉。

机械通风:利用风机的作用克服烟、风道的阻力。适用于设置尾部受热面和除尘装置的小型锅炉,或较大容量的供热锅炉。常用的方式有1)负压通风2)正压通风3)平衡通风

31、 简述蒸汽压缩制冷装置中辅助设备的基本作用? 答:1)净化设备

A.空气分离器,(不凝性气体分离器)排除制冷体统的不凝性气体

B.过滤器,制冷压缩机的进气口应装有过滤器,以防止铁屑、铁锈等污物进入压缩机,损伤阀片和气缸,膨胀阀等各种调节控制用阀类前也应安装过滤器,以防止污物阻塞阀孔或破坏阀芯的严密性。 C.干燥器,将制冷剂的水分吸附干净 2)贮集设备


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