《冷热源工程》复习提纲.ppt

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1、1,冷热源工程,复习提纲,2,第一部分 考试题型及分值,一、填空题：（每空 1 分，共 10 分）二、问答题：（共 6 小题，共 60 分）三、流程分析题：（共 1 小题，共 10 分）四、计算分析题（共 1 小题，共 20 分）,3,第二部分,各章重点,4,第1章 制冷的基本知识,蒸气压缩式制冷的理论循环要求：掌握理论循环在lgp-h图上的表示，能够利用lgp-h图和相应公式分析工况对制冷系数和制冷量的影响蒸气压缩制冷的实际循环要求：掌握常见实际制冷循环，掌握热损失和压力损失对循环性能的影响,5,第2章 制冷剂及载冷剂,对制冷剂的要求要求：掌握制冷剂应具有的主要性质制冷剂的分类与代号要求：掌

2、握制冷剂的分类以及命名方式，能根据制冷剂的分子式写出代号对载冷剂的要求要求：掌握载冷剂应具有的主要性质,6,第3章 制冷压缩机,制冷压缩机的类型要求：掌握压缩机的基本作用，压缩机的分类方式及基本类型活塞式压缩机、螺杆式压缩机、离心式压缩机要求：三种压缩机的工作原理，活塞式压缩机的主要性能参数的定义及性能参数影响因素，三种压缩机能量调节方式,7,第4章 制冷系统与设备,换热器要求：掌握换热器的作用，蒸发器和冷凝器的主要类型，其他换热器的类型及作用节流机构要求：掌握节流机构的作用，常见的节流机构及工作原理辅助设备要求：掌握常见辅助设备作用及工作原理,8,第5章 供热锅炉,锅炉设备的构成、分类和工作

3、过程 要求：掌握锅炉设备的构成、分类和工作过程 锅炉参数系列和技术经济指标要求：掌握锅炉参数和技术经济指标的主要内容锅炉产品型号编制方法要求：掌握锅炉产品型号编制方法，能够写出产品型号代表的具体意义,9,第5章 供热锅炉,燃料的成分及分析基础要求：掌握燃料的成分及分析基础，能够写出不同分析基础下燃料的成分表达式燃料的燃烧计算要求：掌握燃料燃烧计算的计算内容、计算目的及计算思路,10,第5章 供热锅炉,锅炉的热平衡要求：掌握锅炉热平衡方程式，热效率方程式及适用范围，方程式中各项热量及热损失的含义水管锅炉水循环及汽水分离要求：掌握水管锅炉自然水循环回路的基本方程，自然循环的影响因素及水循环的可靠性

4、指标，掌握常见汽水分离装置的分离原理,11,第6章 其他热源设备,中央热水机组要求：掌握常见中央热水机组的类型及工作原理,12,第7章 热泵,热泵的低位热源要求：掌握各常见热源特性及相应热源热泵的特性，能够分析空气源换热器结霜的原因，危害及处理方法热泵在空调供热系统中的应用要求：掌握热泵空调器的工作流程,13,第8章 吸收式制冷及设备,溴化锂吸收式机组要求：掌握溴化锂吸收式机组的设备构成，能够根据流程图分析工作流程，能够区分单效和双效机组的差异，能够分析溴化锂机组正常运行所需的附加措施。,14,第9章 蓄冷（热）技术,水蓄冷技术要求：掌握水蓄冷系统的主要损失形式及相应解决措施，水蓄冷系统的优缺

5、点及其设计内容冰蓄冷技术要求：掌握冰蓄冷系统的优缺点及其设计内容，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，能够根据给定运行模式示意图分析各个工况,15,第10章 冷热源系统设计,燃油供应系统设计要求：掌握燃油系统的设计内容通风系统设计要求：掌握通风系统的设计内容，常见机械通风方式的优缺点及其适用范围水处理系统设计要求：掌握水质指标，主要方法，逆流再生交换器操作步骤，除氧方式,16,冷源水系统要求：掌握冷源水系统的基本构成汽水系统要求：掌握汽水系统的基本构成,第11章 冷热源机房设计,17,冷热源装置的自动控制及冷热源设备的运行管理和维护,蒸汽压缩制冷机组的运行管理要求：掌握

6、蒸汽压缩式制冷机的安全保护与能量控制的基本内容吸收式制冷机组的运行管理要求：掌握吸收式制冷机组安全运行的附加措施,18,1)压焓图的应用 a.压焓图作用 确定状态参数 表示热力过程 分析能量变化,1.蒸气压缩式制冷的理论循环的热力计算,计算题举例,19,b.怎样看压焓图,一点：临界点C三区：液相区、两相区、气相区。五态：过冷液状态、饱和液状态、湿蒸气状态、饱和蒸气状态、过热蒸气状态。八线：等压线p（水平线）等焓线h（垂直线）饱和液线x=0，饱和蒸气线x=1，无数条等干度线x等熵线s等比体积线v等温线t,计算题举例,20,c.蒸气压缩式制冷理论循环压焓图上的表示,单位质量制冷剂的的制冷量q0 q

7、0h1h4h1h3,单位质量制冷剂的的冷凝负荷qk qkh2h3,节流前后制冷剂的焓不变 h3h4,压缩机的功耗Wc Wch2h1,计算题举例,21,2）蒸气压缩式制冷的热力计算,制冷剂单位质量制冷量q0：1kg制冷剂在蒸发器中蒸发从被冷却介质吸收的热量。q0h1h4h1h3,根据确定的蒸发温度、冷凝温度、压缩机的吸气温度及液态制冷剂的再冷度等已知条件，计算以下各参数：,计算题举例,22,b.单位容积制冷量qv：压缩机每吸入1m3制冷剂蒸汽（按吸气状态计），在蒸发器中所产生的制冷量。qvq0/v1（h1h4）/v1 v1为制冷剂的比容。,计算题举例,23,c.制冷剂的制冷流量 Mr和体积流量V

8、r：,式中：0为制冷系统的制冷功率。,计算题举例,24,d.冷凝器的冷凝负荷k：制冷剂在冷凝器中冷却、冷凝过程中放出的热量。kMr(h2h3)e.压缩机的理论耗功率Pth：,计算题举例,25,f.理论制冷系数th：1kg制冷剂在冷凝器中冷却、冷凝过程中放出的热量。,g.制冷效率R(热力完善度)：理论制冷循环制冷系数与理想制冷循环制冷系数之比。,计算题举例,26,例1 理论循环,A工况：tk35，t00；B工况：tk40，t00；C工况：tk40，t05。,计算题举例,27,计算步骤：,1、在压焓图确定特征状态点：,压缩机入口状态点、出口状态点、膨胀阀入口状态点、出口状态点、,2、在压焓图确定各

9、特征状态点对应的焓值,3、根据对应的焓值进行热力计算,计算题举例,28,1,2,3,4,tk35，t00,29,1,2,3,4,tk40，t00,30,1,2,3,4,tk40，t0-5,31,计算题举例,32,例2、某空气调节系统需制冷量20kW，采用氨压缩式制冷，蒸发温度t04C，冷凝温度tk40C，无再冷，并且压缩机入口为饱和蒸气，试进行理论循环的的热力计算。,解：(1)绘出理论循环的压焓图；(2)根据氨的热力性质表查处于饱和线上的有关参数值；(3)计算状态点4的参数值；(4)根据压焓图确定状态点4的参数值；(5)进行热力计算。,计算题举例,33,状态点4的参数值计算：h4=xh1+(1

10、-x)h4,v4=x4v1+(1-x4)v4,v4=v4+x4(v1-v4),计算题举例,34,单位质量制冷能力：,单位容积制冷能力：,计算题举例,35,制冷剂质量流量：,制冷剂体积流量：,冷凝器热负荷：,计算题举例,36,压缩机理论耗功率：,理论制冷系数：,制冷效率：,计算题举例,37,例3 过冷循环和吸气过热循环,A工况：tk40，t00；B工况：tk40，t00，过冷温度t335;C工况：tk40，t00，吸气过热温度t15。,计算题举例,38,1,2,3,4,tk40，t00，t335,39,计算题举例,40,基本假设：1.空气、烟气均为理想气体，每kmol体积等于22.4Nm3；2.

11、空气中只有O2和N2成分，其容积比为：；3.每kg燃料都是在完全燃烧的条件下计算。,燃料的燃烧计算,计算题举例,41,计算题举例,42,1.燃料燃烧所需空气量计算 1）理论空气量 的计算,计算题举例,43,计算题举例,2过量空气系数、实际空气量和漏风系数,1）过量空气系数燃烧时实际供给空气量与理论空气量之比 炉膛出口处过量空气系数 为平均值，与燃烧设备、燃料种类、燃烧方式等有关。层燃炉；室燃炉,2）实际空气量：Nm3/kg,44,3）漏风系数锅炉运行时，炉中处于负压工作状态，炉外冷空气从炉墙、门孔几个受热面贯穿墙处漏入炉内，使炉内过量空气系数烟烟气流程逐渐增大，其值为：,各受热面漏风量：Nm3

12、/kg,计算题举例,45,2、燃烧生成烟气量完全燃烧时烟气成分是：CO2、SO2、H2O、O2、N2,1）理论烟气量的计算(=1)不含有O2,Nm3/kg,Nm3/kg（四个来源）,计算题举例,46,计算题举例,Nm3/kg,47,2)实际烟气量的计算(1)含有过量O2,（1）过量空气中氧容积：Nm3/kg,（2）过量空气中氮容积：Nm3/kg,（3）过量空气中水蒸汽容积：Nm3/kg,（4）实际烟气量理论烟气量与过量空气之和,Nm3/kg,3、空气和烟气的焓,计算题举例,48,例3：已知某烟煤成分为：Car=0.8321,Har=0.0587,Oar=0.0522,Nar=0.019,Sar

13、=0.038,Aar=0.0868,Mar=0.04,Qnet,ar=29000kJ/kg 试求：1:理论空气需要量V0（m3/kg）；2:理论燃烧生成烟气量Vy（m3/kg）;3:如某加热炉用该煤加热，热负荷为17103kW，要求过量空气系数n=1.35，求每小时供风量，烟气生成量。,计算题举例,49,解：（1）计算理论空气量V0：,计算题举例,50,解：（2）计算理论烟气量Vy：,计算题举例,51,加热压力降低，加热温度降低，发生器出口浓溶液温度降低，浓度降低，发生的水蒸汽量减少，制冷量减少。随着制冷量减少，冷凝器及吸收器的热负荷减少，冷凝压力降低，稀溶液出吸收器温度降低，冷水出口温度升高

14、，蒸发压力上升，稀溶液出口浓度降低。总效果：放气范围减少，制冷量下降，热力系数降低。,52,冷冻水出口温度降低，蒸发压力降低，吸收能力减弱，吸收终了稀溶液浓度升高，放气范围变小，制冷量下降。冷冻水量不变，制冷量下降使冷冻水出口温度稍有回升，蒸发压力回升。同时，冷凝器、吸收器、发生器热负荷下降，发生器出口浓溶液温度升高，冷凝压力降低，稀溶液出口温度降低。总效果：放气范围减少，制冷量下降，热力系数降低。,53,冷却水进口温度降低，吸收器出口稀溶液温度下降，浓度下降，冷凝压力下降，发生器出口浓溶液浓度增加，循环放气范围增大，制冷量增加。随着制冷量的增大，吸收器热负荷增加，稀溶液出口温度回升，冷冻水出

15、口温度降低，蒸发压力降低，冷凝器热负荷增加，冷凝压力回升，发生器负荷增加，发生器出口浓溶液温度降低。总效果：放气范围增大，制冷量增加，热力系数提高。,54,55,冷冻水出口温度不变时，冷冻水量的变化对制冷量的影响很小。冷冻水量增大，蒸发器内传热系数增大，制冷量增加；外界负荷不变，使冷冻水回水温度降低，品均温差降低，制冷量减少。,56,故障分析,水冷式冷凝器表面温度过高的原因是什么？冷却水的问题冷却水量不足，水压不够；冷却水温度过高；冷却水水质太差，导致结垢，热阻增大，降低换热效果；冷却水进水管和出水管位置装错。,57,故障分析,压缩机产生液击的原因是什么？以下几方面原因：制冷系统制冷剂充灌量过

16、大；节流阀开启过大或调节失灵；蒸发面积过小，与压缩机的制冷量不匹配；蒸发器冷却面积减少，结霜，传热量减小；机组启动运行时，蒸发温度较高，压缩机吸入阀开的过快。,58,故障分析,制冷系统产生冰堵的原因是什么？溶水性差的制冷剂在通过节流机构时，其中的游离态水分离出来，发生结冰堵塞的现象。水分来源：系统安装后，空气未抽尽而含有水分；检修时进入空气；低压部分漏气；制冷剂含水。,59,故障分析,制冷系统产生脏堵的原因是什么？各种污物，由于安装、大修或运行中，未及时清除，引起系统某些部位堵塞。一般发生在系统中的过滤器、干燥过滤器、热力膨胀阀、毛细管等节流装置的部位。,60,说明燃料燃烧计算的计算内容、计算目的及计算思路。,举例,61,=传热计算,计算内容及目的：,助燃物量（空气量）,=选择鼓风机,燃烧产物量（烟气量）,=选择引风机、烟道计算、烟囱计算,空气焓、烟气焓,举例,62,试分析下列蒸汽净化装置的工作原理：水下孔板、挡板、匀汽孔板、集汽管、蜗壳式分离器、波形板分离器、钢丝网分离器,举例,63,重力、惯性力、离心力、水膜水下孔板：自然分离；挡板：机械分离；匀汽孔板：自然分离；集汽管：自然分离；蜗壳式分离器：机械分离；波形板分离器：机械分离；钢丝网分离器：机械分离,举例,