《冷热源工程》复习题.docx

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《冷热源工程》复习题

复习题

一．填空题

1.冷热源在集中式空调系统中被成为主机，是空调系统的心脏。

2.液体汽化制冷方法主要有蒸汽压缩式制冷、蒸气吸收式制冷、吸附式制冷、蒸气喷射式制冷

3.用价值分析法，即计算不同方案的价值指数以选择最佳方案。

4.空调冷热源选择方法有经济评价法、综合评价法。

5.制冷机运行工况的工作参数包括蒸发温度、吸气温度、冷凝温度、过冷温度。

6.制冷压缩机按照它的制冷原理可分为容积型和速度型两大类。

7.压缩式制冷主要的设备有压缩机、冷凝器、蒸发器、节流机构。

8.按照冷凝器使用冷却介质和冷却方式的不同，有水冷式冷凝器、空冷式冷凝器、蒸发式冷凝器。

9.节流阀的作用是降温、降压。

10.锅炉的基本组成部分是锅和炉。

11.液体和固体燃料的成分中主要组成元素有C、H、O、N、S五种。

12.锅炉房的辅助系统包括锅炉附属设备、锅炉水处理设备、热工计量仪表、各种监测装置。

13.燃料的元素分析成分和工业分析成分，通常采用的分析基准为收到基、空气干燥基、干燥基、干燥无灰基。

14.在两种燃气互换时，用华白数控制燃具热负荷稳定状况。

15.说明下列锅炉型号的含义：

CWNS1.4-95/70-Y：

常压卧式内燃室燃炉，额定功率为1.4MW出水温度为95，进水温度为70，燃油热水锅炉

SHL20-1.25/250-WII：

表示为双锅筒横置式链条炉排锅炉，额定流量为20t/h，额定工作压力为1.25Mpa，出口过热蒸汽温度为250℃，燃用Ⅱ类无烟煤的蒸汽锅炉。

QXW2.8-1.25/95/70-A：

强制循环往复推饲炉排锅炉，额定功率为2.8MW，允许工作压力为1.25Mpa，出水温度95℃，进水温度70℃，燃用Ⅰ类烟煤的热水锅炉。

16.影响排烟热损失大小的关键取决于排烟温度、排烟容积。

17.锅炉的工作过程包括燃料的燃烧过程、烟气向水的传热过程和水的汽化过程。

18.锅炉的辅助受热面主要是指过热器、省煤器和空气预热器。

19.压缩机吸气压力下降会导致单位压缩功增大，单位容积制冷量减小，制冷系数减小。

20.影响活塞式制冷压缩机性能的主要因素是冷凝/蒸发温度。

若冷凝器冷却不良，会引起冷凝温度升高，则压缩机的性能系数减小；若蒸发器负荷下降，会引起蒸发温度降低，压缩机的性能系数减小。

21.常用冰蓄冷系统形式包括冰盘管式、完全冻结式、封装式、制冰滑落式、冰晶式。

22.制冷压缩机的安全保护控制主要有压力保护、温度保护、冷却水断水保护。

电动机保护

23.制冷压缩机的能量控制方法主要有缸数控制、导叶开度控制、台数控制。

二、选择题

1.（A）的煤，不但着火迅速，燃烧稳定，而且也易于燃烧完全。

A、挥发分含量高B、焦结性强C、灰熔点温度低D、低位发热量高

2.（A）是确定锅炉房规模、机组选型和确定热力系统等原则问题时必不可少的资料。

A热负荷资料B煤质资料C水质资料D气象资料

3.锅炉的辅助受热面主要是指过热器、（B）和空气预热器。

A、炉排B、省煤器C、水冷壁D、锅筒

4.（A）的煤，不但着火迅速，燃烧稳定，而且也易于燃烧完全。

A、挥发分含量高B、焦结性强C、灰熔点温度低D、低位发热量高

5.空气预热器是利用锅炉尾部烟气热量来加热锅炉燃烧所用的（B）。

A给水B空气C燃烧D燃油

6.锅炉各项损失中损失最大的是（C）

A、散热损失B、气体不完全燃烧损失

C、排烟热损失D、固体不完全燃烧损失

7.关于设备和管道保温，下列叙述错误的是（A）。

A．保温层的外表面不得产生凝结水B．保温层的外表面允许有少量的凝结水

C．保温层的外表面应设保护层D．管道和支架之间应采取防止“冷桥”的措施

8.吸收式制冷机“工质对”中（B）。

A．高沸点的组分作为制冷剂，低沸点的组分作为吸收剂

B．低沸点的组分作为制冷剂，高沸点的组分作为吸收剂

C．水一定作为制冷剂

D．水一定作为吸收剂

9.（C）的工作原理是通过控制蒸发器出口过热度来控制制冷剂流量的。

A．手动膨胀阀B．浮球膨胀阀C．热力膨胀阀D．毛细管

10.过滤器的作用是（C）。

A．分离压缩机排气中的润滑油，以免过多的润滑油进入换热器，影响传热效果

B．在严重事故发生时，将系统中的氨迅速放掉，以保护设备和人身安全

C．用来消除制冷剂中的机械杂质

D．用吸附干燥的方法消除氟里昂中的水分

11.回热循环的优点不包括（D）。

A．可以防止低压蒸气中夹带的液滴进入压缩机中，从而避免发生液击

B．可以提高吸气温度，减轻或避免吸气的有害过热

C．对于在低温下工作的压缩机，可以改善润滑条件

D．可以增加单位制冷量，而耗功率不变

12.在布置制冷机房时，应（D）。

A．设在冷负荷的中心

D．设在电源附近

C．设在隐蔽位置

D．尽可能设在冷负荷的中心，当制冷机房是全厂主要用电负荷时，还应考虑接近电源

13.离心式冷水机组的制冷量范围为（D）kW。

A．50~180B．10~1200C．120~2200D．350~35000

14.螺杆式冷水机组的制冷量范围为（C）kW。

A．50~180B．10~1200C．120~2200D．290~3000

15.工质对溶液在（B）中加热，沸点低的物质将从溶液中汽化分离出来。

A．吸收器B．发生器C．蒸发器D．冷凝器

16.工质吸热或放热，其温度不变，只是状态变化，这种传递的热量称为（D）

A．吸热B．放热C．显热D．潜热

17.气压缩式制冷系统，当冷凝温度升高时，（B）将增加。

A．制冷量B．压缩机功耗C．制冷系数D．制冷剂的循环量

18．蒸气压缩式制冷系统，当蒸发温度下降时，（B）将增加。

A．制冷量B．压缩机功耗C．制冷系数D．制冷剂的循环量

19.工质流经冷凝器冷凝（A）

A．放出热量，焓值减少B．放出热量，焓值增加

C．吸收外界热量，焓值增加D．由于冷凝过程中压力不变，所以焓值不变

20.由压缩机排出的制冷剂蒸气称为（C）

A．饱和蒸气B．干饱和蒸气C．过热蒸气D．过冷蒸气

21.对大气臭氧层没有破坏作用的制冷剂是（C）

A．R12B．R22C．R717D．R502

22、工质吸热或放热，其温度不变，只是状态变化，这种传递的热量称为（D）

A．吸热B．放热C．显热D．潜热

23、空调系统最好的载冷剂是（B）

A．空气B．水C．盐水D．有机化合物

24、吸收剂是吸收蒸发器内的（D）制冷剂。

A．饱和液体B．未饱和液体C．液体D．汽化的气体

25、锅炉产品铭牌上标明的蒸发量就是这台锅炉的（A）。

A额定蒸发量B经济蒸发量C最大蒸发量D蒸发量

26、按锅炉燃用燃料的品种可分为（A）、燃油锅炉、燃气锅炉3种

A、燃煤锅炉B、燃无烟煤锅炉

C、燃贫煤锅炉D、燃烟煤锅炉

27、反映制冷机组性能的参数是（B ）

A、制冷量   B、制冷性能系数  C、制冷循环效率   D、制冷温度

三、名词解释

1.制冷剂的制冷效率：

实际制冷系数和理想制冷系数的比值

2.燃气的互换性：

设一燃气具以a燃气为基准进行设计和调整，由于某种原因要以s燃气置换a燃气，如果燃烧器此时不加任何调整而保证燃具正常工作，则称s燃气对a燃气而言具有“互换性”。

3.价值指数：

功能系数与成本系数的比值

4.回热循环：

以蒸发器出来的饱和蒸汽去冷却冷凝后的饱和液体使后者过冷前者过热的循环。

5.投资回收期：

投资回收期是指从项目的投建之日起，用项目所得的净收益偿还原始投资所需要的年限

6.蓄冰率：

蓄冰槽中冰占用的容积和蓄冰槽的有效容积之比的百分数

7.空气调节：

用人为的方法处理室内空气的温度、湿度、洁净度和气流分布的技术

8.华白数：

燃气高热值与相对密度平方根之比

9.锅炉热效率：

有效利用热量占带入锅炉热量的百分数

10.热泵系数：

制热量与制热消耗功率之比

11.过热循环：

蒸发器中因吸热蒸发而产生的饱和蒸汽，在等压下进一步加热为过热蒸汽的循环

12.过冷温度：

冷凝结束后工质变成液体，工质进入过冷状态的循环

13.吸气过热温度：

制冷压缩机吸气温度超过吸气压力下饱和温度之值

14.过热度：

过热蒸汽的温度超出该蒸汽压力下对应的饱和温度的数值

15.制冷量：

空调器进行制冷运行时，单位时间内，低压侧制冷剂在蒸发器中吸收的热量

16.省煤器：

利用锅炉排烟加热给水的受热部件。

四、问答题

1、空调冷热源方案设计的影响因素有哪些？

①初投资。

②运行费用③环境影响④运行的可靠性、安全性、操作维护的方便程度、使用寿命⑤机房面积，燃煤锅炉房要求的储煤、渣面积，储油条件等⑥增容费

2、为了保证溴化锂吸收式制冷机的安全运行，需要采用哪些附加措施？

①防腐蚀问题：

应确保机组的机密性，经常维持机内的高度真空，在机组长时间不运行时充入氮气在溶液中加入有效的缓蚀药剂②抽气设备：

用于排除积在筒体内的不凝性气体，保证机组正常运行，还可用于制冷机的抽空试漏与充液③防止结晶问题：

在发生器中设浓溶液溢流管，该管不经热交换器，直接与吸收器的稀溶液囊相连④制冷量的调节：

可用改变加热介质流量和稀溶液循环量的方法，实现10%--100%的制冷量无极调节⑤提高效率的措施。

强化换热，降低金属耗量。

（装置：

发生器、冷凝器、蒸发器和吸收器）

3、单效和双效溴化锂吸收式制冷机在结构上有何区别？

双效型溴化锂吸收式制冷机组有高、低两级发生器，高、低压量级热液热交换器，有的还有为利用热源蒸汽的凝水热量而设置的溶液预热器。

而单效溴化锂吸收式制冷机组只有一个溶液热交换器和一个发生器。

4、简述溴化锂吸收式制冷机抽真空的必要性。

由于溴冷机内部是处于真空状态下运行的，因此必须使蒸发器及吸收器在运行中保持稳定的真空度，所以对设备的气密性要求较高。

全部溶液泵均采用结构紧凑、密封性能良好的屏蔽泵，调节阀门采用真空隔模阀，以及其他的密封性措施等等。

尽管全部系统都采用严格的密封措施，但因制冷系统内的绝对压力很低，与系统外的大气压力存有较大的压差，外界空气仍有可能渗入系统内。

同时，运行中因溴化锂对金属的腐蚀作用，也会产生一些不凝性气体。

当不凝性气体积聚到一定数量，就会破坏机组的正常工作状况，严重时甚至会使制冷机组的制冷循环停止。

5、制冷压缩机可按哪些方法进行分类？

常用的制冷压缩机有哪几种形式？

结构分类：

①螺杆式制冷压缩机②活塞式制冷压缩机③离心式制冷压缩机

式样分类：

①半封闭制冷压缩机②蝶阀谷轮制冷压缩机③双级制冷压缩机

6、增加吸气过热度是否对制冷循环有利，为什么？

如果吸入蒸汽在管道内增加过热则是不利的。

因为与理论循环比，蒸汽过热循环的单位压缩功增加了，冷凝器的单位负荷也增加了，进入压缩机蒸汽的比容也增加了，因而压缩机单位时间内制冷剂的质量循环量下降了，故制冷装置的制冷能力、单位容积制冷量、制冷系数都将降低，吸气过热度大的话，会造成排气温度过高，如果吸气过热度是在蒸发器内发生的，这部分热量应计入单位制冷量内，属于有效过热，增加了制冷量。

7、简述喘振现象的原因或者预防措施。

发生喘振现象的主要原因是冷凝压力过高或吸气压力过低。

例如：

当冷凝压力增大，排气量减少到S点时，离心机产生的有效能量头也达到最大。

若冷凝压力再增大，排气量再减少，则能量头也随之减少，使离心机内气体压力低于冷凝压力，气体从冷凝器回流至压缩机。

气体倒流后，冷凝压力降低，压缩机又能将气体排出，流至冷凝器，冷凝压力又会升高，气体则再次倒流。

防止喘振的措施：

①运转中保持冷凝压力和蒸发压力的稳定；②冷负荷过小时，采用反喘振的旁通调节法进行能量调节。

8、根据热源种类热泵可以分为哪几类？

试述其优缺点。

空气、水、土壤

空气：

易于得到，对换热设备无害；缺点：

温度变化大

水：

比热高，热容量大，温度稳定，传热性好；缺点：

水资源日减，价格日涨，水质有要求。

土壤：

温度波动小；缺点：

换热面积大，埋管造价高。

9、吸气过热对蒸气压缩式制冷循环有何影响？

吸气过热可提高单位质量制冷量，同时单位压缩功也将增加，对过热有利的制冷剂的制冷系数将提高，而对过热无利的制冷剂则制冷系数降低。

吸气过热可避免湿压缩的发生，但会使压缩机的排气温度升高。

10、简述制冷剂、载冷剂、吸收剂的定义及作用。

制冷剂：

制冷装置中能够循环变化和发挥其冷却作用的工作媒介。

作用：

在被冷却对象和环境介质之间传递热量，并最终把热量从被冷却对象传给环境介质的制冷机中进行制冷循环

载冷剂：

将制冷装置的制冷量传递给被冷却介质的媒介物质。

作用：

在制冷装置中，蒸发器向载冷剂输出冷量，载冷剂向末端设备输出冷量。

吸收剂：

对气体混合物的各组分具有不同的溶解度而能选择性地吸收其中一种组分或几种组分的液体。

作用：

有些是吸收气体而获得产品，如在盐酸制造中用水吸收氯化氢气体；有些是除去气体混合物中的一种或几种组分，以达到分离的目的，如用水或碱液吸收烟道气等中的二氧化碳。

11、简述蒸汽锅炉的工作过程

燃料燃烧过程、烟气向工质传热过程、工质的加热汽化过程3个过程同时进行，燃料通过送风机经过燃烧器与空气混合送入燃烧室，进行燃烧反应，形成高温烟气，高温烟气与锅壳进行强烈的辐射换热，将热量传递给锅壳内工质水，继而烟气向烟管内流动，掠过管束多热面与管壁发生对流换热，从而将烟气热量传递给水，水受热后汽化成蒸汽。

12、分别说明压缩机、蒸发器、冷凝器、节流机构的基本作用

压缩机—吸入、压缩和输送制冷剂蒸气，驱动循环进行。

冷凝器—将制冷剂从低温热源吸收的热量及压缩后增加的热焓排放到高温热源。

蒸发器—制取和输出冷量。

节流机构—降压降温，保证压差，调节蒸发器的供液量。

13、简述溴化锂吸收式制冷机组辅助设备的作用，分析提高溴化锂吸收式制冷机性能的途径及应采取的安全保护措施。

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。

16、说明燃料燃烧的计算计算内容、计算目的及计算思路

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。

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，将实际需氧量折算成空气量。

17、试比较吸收式制冷和压缩式制冷的异同？

共同点：

高压制冷剂蒸汽在冷凝器中冷凝后，经节流元件节流，温度和压力降低，低温、低压液体在蒸发器内气化，实现制冷。

不同点：

①消耗的能力不同②吸收制冷剂蒸汽的方式不同③将低压制冷剂蒸汽变为高压制冷剂蒸汽是采取的方式不同④提供的冷源温度不同⑤工质不同

18、简述锅炉通风的方式及其适用范围。

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。

19、蓄冷技术有何优势？

蓄冷系统运行策略有哪些？

①转移高峰期的用电量，平衡电网的峰谷差，电机组效率提高②对环境不产生任何污染③节省了空调的运行费用④减少了设备的容量⑤安全可靠

策略：

分为设计日、非设计日、夜间或节假日不同运行模式。

20、简述一下锅炉热平衡

为了确定锅炉的热效率，就需要使锅炉在正常运行工况下建立锅炉热量的收、支平衡关系，通常称为“热平衡”。

锅炉热平衡是以lNm3气体燃料（液、固燃料以lkg）为单位组成热量平衡的。

锅炉热平衡的公式可写为：

Qr＝Ql十Q2十Q3十Q4十Q5十Q6

21、节流机构的作用是什么？

常用的节流结构有哪些形式？

作用：

①将冷凝器来的高压液态制冷剂等节流降压至蒸发压力，为制冷剂在蒸发器中蒸发吸热提供条件②节流机构还调节供入蒸发器的制冷剂流量，以适应制冷系统制冷量变化的需要。

形式：

手动膨胀阀、浮球式膨胀阀、热力膨胀阀、毛细管。

22、锅炉的排烟温度为什么不能过高也不能太低？

排烟温度越高，排烟热损失越大，一般排烟温度每提高12~15℃。

q2将增加1%。

所以应尽量设法降低排烟温度。

但是排烟温度过低，经济上是不合理的，甚至技术上是不允许的。

因为尾部受热面处于低温管道，烟气与工质传热温差小，传热较弱。

排烟温度降得过低，传热温差就更小。

换热所得需金属受热面就大大增加。

此外为了避免尾部受热面腐蚀，排烟温度也不宜过低。

五、分析题

1.在T-S图（温熵图）及lg P-h（压焓图）上画出蒸气压缩式制冷循环的理想循环及理论循环的示意图，并注明各过程名称。

2.画出制冷系统的基本原理图及单级蒸汽压缩式制冷循环的理论循环压焓图，并说明其循环过程

3.画出吸收式制冷原理图。

4.试在LgP-h图上分析，当冷凝温度tk升高时，压缩机的制冷量

，轴功率

，性能系数COP值的变化情况。

5.简述一下水水热泵的夏季和冬季的工作方式，分析其转化方式

水水热泵机组的工况转换较之于与其他类型的热泵简单，不需要改变制冷系统中制冷工质的流向，而只要通过冷冻水和冷却水管路的切换即可。

夏季打开阀1845关闭2367即是水库接冷凝器，冷却作用。

冬季打开阀2367关闭1845即是冬季接蒸发器，提供热量。

6.蓄冷空调系统的特点及使用场合

①空调系统的制冷机容量减小，节省电力增容费和电力设备、变电设备费用②可以转移用电负荷、制冷机在夜间用电低谷时间制冰蓄冷，白天用电高峰时用蓄冷量供应全部或部分负荷。

若电网峰谷分时计价时，可降低空调系统的运行费③采用蓄冷系统可减少制冷机启动次数，使制冷机运行稳定，减少故障④蓄冰系统可送出低温冷冻水⑤蓄冷系统比常规系统复杂，对自控要求高，有时甚至达到1:

1的造价比⑥蓄冷系统不一定节约能源，有时甚至比常规系统消耗更多能源。

适用于：

间歇使用、需冷量大且相对集中的用户。

也可作为某些特殊工程提供应急备用冷源。

7.部分负荷冰蓄冷系统的控制就是要解决冷负荷在冷机和冰罐之间的分配问题。

常见的控制策略有冷机优先、蓄冰罐优先和优化控制，试解释各策略具体内容。

冷机优先的策略是尽量让冷冻机满负荷负荷运行。

如果冷负荷小于冷冻机制冷能力则蓄冰罐不融冰供冷，完全依靠冷冻机负担冷负荷。

如果冷负荷超过了冷冻机制冷能力，则在冷冻机满负荷的情况下，依靠冰罐融冰来负担不足的部分。

蓄冰罐优先的策略是尽可能地利用蓄冰罐融冰来负担冷负荷。

当冰罐不能完全负担时，依靠冷冻机负担不足的部分。

优化控制的目标是在满足用户需求的条件下，使运行费最少。