《注册公用设备工程师考试复习制冷部分-石文星知识讲稿》由会员分享，可在线阅读，更多相关《注册公用设备工程师考试复习制冷部分-石文星知识讲稿（118页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、2020 5 30 1 全国勘察设计注册公用设备工程师考试复习 制冷技术 部分 清华大学石文星2020年5月30日 2020 5 30 2 制冷技术 的复习安排 明确考试大纲的内容根据考试大纲要求进行复习模拟题分析 2020 5 30 清华大学建筑学院建筑技术科学系 4 考试大纲 5 1熟悉制冷循环的热力学原理 了解制冷剂的性能和选择以及CFC HCFC的限制与替代5 2了解蒸气压缩式制冷 热泵 的工作原理 熟悉各类蒸气压缩式制冷 热泵 机组的特点 适用范围和主要技术性能参数 掌握各类冷水机组 热泵机组的选择计算方法和正确取值5 3了解溴化锂吸收式制冷的工作原理 熟悉蒸汽型和直燃型溴化锂吸收式
2、机组的组成和性能 2020 5 30 清华大学建筑学院建筑技术科学系 5 考试大纲 5 4了解蒸气压缩式制冷系统的组成 制冷剂管路设计基本原则 熟悉制冷自动控制的技术要求 掌握制冷机房设备布置原则 冷却水系统设计和冷却塔的选用5 5了解蓄冷蓄热的基本原理 类型 系统组成以及设置原则5 6了解冷藏库温 湿度要求 掌握冷藏库建筑围护结构的设置以及热工计算5 7掌握冷藏库制冷系统的组成 设备选择与制冷剂管路系统设计 熟悉装配式冷藏库的选择和计算 2020 5 30 清华大学建筑学院建筑技术科学系 6 注意事项 注意考试大纲中对各知识点的熟悉程度要求 了解 基本层面 熟悉 中间层面 掌握 最高层面 熟
3、悉 和 掌握 所没有太大的区别 是出题重点 必须掌握各知识点的融会贯通制冷技术是应用技术 其基础是热力学 传热学 流体力学 需注意各学科的综合应用注意理论联系实际一道题往往考多个知识点 需要掌握各知识点之间的逻辑联系 2020 5 30 7 二 大纲内容的复习 5 1制冷循环与制冷剂5 2蒸气压缩式制冷热泵机组5 3溴化锂吸收式制冷机组5 4蒸气压缩式制冷系统5 5蓄冷蓄热空调系统5 6 5 7冷库设计基础 2020 5 30 8 5 1制冷循环与制冷剂 2020 5 30 清华大学建筑学院建筑技术科学系 9 空调领域的制冷技术原理 制冷技术 普通制冷 高于 120 深度制冷 120 20K低
4、温和超低温 20K以下食品冷藏和空调用制冷技术属于普冷范围液体气化制冷法蒸气压缩式制冷吸收式制冷 10 理想制冷循环 气体的逆卡诺制冷循环理想过程的极限 SadiNicolasL onardCarnot1796 1832 2020 5 30 清华大学建筑学院建筑技术科学系 11 最大制冷系数 逆卡诺循环的制冷系数最大 蒸发温度对制冷系数的影响更为明显 在实际制冷系统中 制冷系数又称为性能系数 用符号COP表示 2020 5 30 清华大学建筑学院建筑技术科学系 12 蒸气压缩式制冷与吸收式制冷 符号习惯 13 吸收式制冷机的热力系数 热力系数 相当于制冷系数 最大热力系数 2020 5 30
5、清华大学建筑学院建筑技术科学系 14 制冷循环的热力完善度 在蒸气压缩式制冷循环中又称为制冷效率热力完善度是表征实际制冷循环接近理想循环的程度蒸气压缩式 吸收式 计算制冷效率或热力完善度时 必须 1 计算实际制冷循环的制冷系数或热力系数 2 计算理想循环的制冷系数或热力系数 3 计算制冷效率或热力完善度 2020 5 30 清华大学建筑学院建筑技术科学系 15 制冷循环演变思想 理想循环 逆卡诺循环 劳仑兹循环两个等温过程 两个等压过程循环位于气液两相区理论循环膨胀机 膨胀阀湿压缩 干压缩无温差传热 温差传热循环的改善根据不同的目的改善制冷循环实际循环 存在各种损失 2020 5 30 清华大
6、学建筑学院建筑技术科学系 16 制冷循环的分析工具 lgp h图1点 2线 3区6等值线分析与计算工具T s图同上 2020 5 30 清华大学建筑学院建筑技术科学系 17 改善制冷循环的措施 高压液体的再冷 过冷 过冷的手段 设置过冷器 增大冷凝器面积 程度有限 注意回热不一定能改善制冷循环COP 与制冷剂种类有关 2020 5 30 清华大学建筑学院建筑技术科学系 18 改善制冷循环的措施 回收膨胀功 2020 5 30 清华大学建筑学院建筑技术科学系 19 改善制冷循环的措施 采用非共沸制冷剂如R407c等在冷凝器和蒸发器中呈现变温冷凝与蒸发过程减小传热温差 降低不可逆损失其理想循环是劳
7、仑兹循环 2020 5 30 清华大学建筑学院建筑技术科学系 20 双级压缩制冷循环 在冷库冻结间 速冻机 冰蓄冷制冷机组 冷水机组等设备中常用可以获得更低的低温比相同工况下的单级压缩制冷循环的制冷系数高 排气温度低双级压缩制冷循环的形式一级节流中间完全冷却 氨系统 一级节流中间不完全冷却 氟系统 二级节流中间不完全冷却 经济器 闪发式蒸气分离器 需要重点掌握其热力计算方法 热力计算 质量守恒 能量守恒方程是基础 2020 5 30 清华大学建筑学院建筑技术科学系 21 双级压缩的热力计算 冷库设计或其他机组设计时 需要计算中间温度tm或中间压力pm 一次节流完全中间冷却的双级压缩制冷循环 如
8、果高 低压级的理论排气量之比已知 则需采用试算法确定中间温度tm 高 低压级质量流量之比的计算以中间冷却器为对象进行计算最简单 简化结果为 2020 5 30 清华大学建筑学院建筑技术科学系 22 带经济器的制冷系统 提高设备的COP降低压缩机排气温度应用设备热泵机组冷水机组低温机组 如 冰蓄冷机组 适用压缩机 离心式 涡旋式 螺杆式 压缩式 2020 5 30 清华大学建筑学院建筑技术科学系 23 单级压缩 双级压缩 经济器 单级压缩 过冷器 双级压缩 经济器 过冷器 Two stagecompressor Motor Condenser Singlestagecompressor Evap
9、orator Condenser Singlestagecompressor Evaporator Condenser Economizer Two stagecompressor Condenser Economizer Sub cooler Sub cooler Motor Motor Motor PressureP Condensation Expansion Compression PressureP PressureP Economizer Economizer Compression Compression Expansion Expansion Compression Compr
10、ession Expansion Expansion Condensation Condensation Sub cool Sub cool lgp h图 原理图 理论COP 循环 Evaporator Evaporator Evaporator Evaporator Evaporator Enthalpyh Enthalpyh Enthalpyh 注 制冷剂为R134a 蒸发温度 4 2 冷凝温度 37 7 过 再 冷度 4 0 7 30 100 7 59 104 7 89 108 8 05 110 各种制冷循环形式的理论COP大小 离心式冷水机组 2020 5 30 清华大学建筑学院建筑技
11、术科学系 24 改善制冷循环的措施 总结 提高能效比COP高压液体的过冷 再冷 多级压缩双级压缩 经济器回收膨胀功 采用膨胀机 非共沸制冷剂降低制冷温度双级压缩复叠式 例 试问改善蒸气压缩式制冷循环的COP的措施有 A 高压液体过冷 B 采用回热循环 C 采用闪发蒸气分离器 D 采用膨胀机 复习手册p26 题16 试问改善蒸气压缩式制冷循环的主要措施有两项 即 A 采用回热循环与多级压缩 B 采用膨胀阀前液态制冷剂再冷却与多级压缩 C 加大蒸发器和加大冷凝器 D 加大蒸发器和冷凝器与蒸发器前液态制冷剂再冷却 2020 5 30 清华大学建筑学院建筑技术科学系 25 制冷剂的性能与选择以及CFC
12、 制冷剂的命名方法无机物 R7XX氟利昂 RXXXRXXX XXX 90 分子简式共沸制冷剂 R5XX非 近 共沸制冷剂 R4XX其他有机物 R6XX各种制冷剂的特性溶油特性 矿物油 合成油 脂类油 如POE油 与材料的兼容性 铜 橡胶热物性 单位制冷量 容积制冷量 黏性 导热系数 绝热指数等安全性 毒性 燃烧性 与对环境的亲合性 ODP GWP 例 下列说法错误的是 A R134a的分子简式是C2H2F4 B R134a空调系统采用POE冷冻油 C 氨制冷系统中不能使用紫铜管 D 我国将在2030年完全停止使用HCFC 2020 5 30 清华大学建筑学院建筑技术科学系 26 制冷剂的性能与
13、选择以及CFC 制冷剂单位质量制冷量q0 kJ m3 制冷剂单位容积制冷量qv kJ m3 例 复习手册p25 题15 一制冷系统采用R134a替代R22后 其制冷量为 A 基本不变 B 有些增大 C 稍有减小 D 大为减小 t0 15 tk 30 SL 5 SH 0 时的qv 2020 5 30 清华大学建筑学院建筑技术科学系 27 载冷剂的性能与选择 载冷剂的种类无机盐 水 NaCl CaCl2溶液等有机物醇类 乙烯乙二醇 丙二醇等各种载冷剂的特性热物性密度 黏性 导热系数 比热等物理性质 化学性质毒性 稳定性 燃烧性 腐蚀性吸水性 凝固点与浓度的关系 例 下列说法中错误的是 A 水不是一
14、种载冷剂 B 载冷剂所选择的浓度与制冷机的蒸发温度有关 开式蒸发器 凝固点 蒸发温度 4 5 闭式蒸发器 凝固点 蒸发温度 8 10 C 用盐溶液作载冷剂时 需在溶液中加入少量的缓蚀剂 NaOH Na2Cr2O7 使溶液呈弱碱性 pH略大于7 0 D 乙二醇和盐溶液载冷剂的放热系数小于水 黏性大于水 系统所需载冷剂循环流量比水大 卤水泵的扬程大于水泵扬程 2020 5 30 28 5 2蒸气压缩式制冷热泵机组 2020 5 30 清华大学建筑学院建筑技术科学系 29 蒸气压缩式制冷 热泵 机组的工作原理 工作原理由制冷循环四大基本部件 辅助设备和自控系统等构成制备空调用冷 热 水或冷 热 风的
15、装置 2020 5 30 清华大学建筑学院建筑技术科学系 30 压缩式制冷 热泵 机组的心脏 2020 5 30 清华大学建筑学院建筑技术科学系 31 各类压缩机的应用范围及其制冷量大小 资料来源 李连生 制冷与空调压缩机的技术现状与发展趋势 2020 5 30 清华大学建筑学院建筑技术科学系 32 压缩机的制冷量 理论输气量Vh 制冷系统中唯一不变的量 单位时间内最大可吸入体积流量表达式与压缩机形式 转速有关如 活塞式压缩机实际输气量VR单位时间内吸入吸气状态下制冷剂的体积流量容积效率 V与压缩机形式 部分负荷程度有关 2020 5 30 清华大学建筑学院建筑技术科学系 33 压缩机的制冷量
16、和制热量 制冷量 0取决于压缩机Vh输气系数 V运行工况 t0 tk SL SH制热量 h包括从环境中取出的热量压缩机的输入功率压缩机和管路的保温 2020 5 30 清华大学建筑学院建筑技术科学系 34 压缩机的耗功率 理论耗功率Pth绝热压缩k四个效率指示效率 i多变指数m摩擦效率 m指示功率 轴功率运动部件 油泵传动效率 d轴功率 电机输出功率电机效率 e电机输出功率 输入功率电机输入功率Pin 2020 5 30 清华大学建筑学院建筑技术科学系 35 压缩机的耗功率 固定内容积比压缩机回转式压缩机内压缩效率 2020 5 30 清华大学建筑学院建筑技术科学系 36 压缩机的性能系数 冷机 制冷COP0开启式压缩机 计算到轴功率封闭式压缩机 计算到输入功率 热泵 制热COPh开启式压缩机 计算到轴功率封闭式压缩机 计算到输入功率 2020 5 30 清华大学建筑学院建筑技术科学系 37 压缩机的工况与性能曲线 压缩机的额定工况 如高温类型涡旋式压缩机 冷凝温度54 4 蒸发温度7 2 过冷度8 3 吸气温度18 3 环境温度35 性能曲线 压缩机的制冷量 制冷剂流量 输入功率随蒸
