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原理第六章思考题
1.污垢系数产生的原因是什么?答换热器在运行一段时间后,会在换热器表面形成一些污垢污垢的导热性能十分差,所以,在换热器表面形成污垢后,使换热器的实际换热量减小,削弱了换热器的实际换热能力因此,在换热器设计中应当考虑污垢的影响为了分析研究污垢的影响,引入污垢系数
2.叙述迭代法和图解法求换热面积的计算流程.答迭代法将管壁温度tw2作为参变量,并把传热方程式分解成下面两个方程式进行计算AAZ.—+———十%―+71ar方程式中,q是以外表面为基准的热流密度,A%是管外流体温度tf2与管外污垢层外表面温度tw2之对数平均温差;是tw2与管内流体温度tfl之对数平均温差用迭代法解这一方程式,即可求得q与tw2,进而求出传热系数的数值图解法以q为纵坐标,温度t为横坐标根据管外流体温度tf2和管内外流体间的总对数平均温差Atm确定点a和点b,如图从点a和点b出发,分别画出上述方程式的曲线曲线的交点给出了要求的q及tw2o附图
3.肋效率nf是如何定义的?答为分析助化表面的传热过程,引入肋片效率nf,定义为:QL实际散热量/整个肋片处于肋基温度下的散热量
4.肋面总效率no和nf有何区别?Ao+7尸Ao的表面积为,其由两部分组成,分别是肋基部分的壁面面积答肋面总效率5—^一,其中假定壁面助化侧A,*二实际散热量/整个肋片处和肋片上的上下表面积人22于肋基温度下的散热量肋面总效率no用于求通过肋壁的传热量,而肋片效率n f用于求通过助化表面的传热量;肋面总效率n〉肋片效率n”
5.肋面应加在换热面的那一侧?答肋片应该加在传热过程中换热面对流换热热绝缘系数较大的那一侧
6.肋高越大换热量越大,对不对?如果对,是不是肋做得越高越好?为什么?答对,不是,因为成本问题
7.在计算中增加了污垢系数后会对换热面积产生什么影响?答增大换热面积
8.蒸发器有什么功能?如何提高蒸发器的换热系数?答蒸发器在制冷系统中是产生冷效应的低压换热器,制冷剂在内吸热汽化,对外输出冷量;尽量使液体与壁面接触,并尽快将沸腾产生的蒸汽排走
9.气液分离器安装在蒸发器的什么地方,起什么作用?答重力供液方式时,气液分离器安装在蒸发器的顶部,将气态制冷剂分离出进入压缩机,液态制冷剂进入蒸发器
10.干式蒸发器有什么特点?答干式蒸发器则由热力膨胀阀或电子膨胀阀直接控制液体制冷剂进人蒸发器的管程,制冷剂液体在管内完全转变为气体,而被冷却的介质则在传热管外的管程中流动干式蒸发器的蒸发管表面为部分液体润湿,表面传热系数低干式蒸发器的回油稳定、方便
11.在蒸发器设计时,要保证载冷剂或空气与制冷剂方向•顺流……以保证蒸发器出口有一定的-过热度-…….
12.各举出三例冷却液体和冷却空气蒸发器.答在冷却液体蒸发器中,有水箱式蒸发器、板式蒸发器、壳管式蒸发器等;在冷却空气蒸发器中,有空调用翅片蒸发器、冷冻冷藏用空气冷却器及排管蒸发器等
13.在冷却空气蒸发器中,肋片用加在那一侧.为什么?答由于空气侧的传热系数很小,故常在管外加翅片,以增加传热面积和流体湍动,减小热阻
14.请解释DD—
5.6/30的含义.答D系列标准型冷风机是一种配套于氟利昂制冷设备,主要使用于各种冷库内,做冷却降温用DD系列主要适用于-18℃左右的低温冷藏库,
5.6指的是该设备的制冷量kW,30是其换热面积m2o
15.写出五种干式蒸发器的名称.答:U型管干式壳管式蒸发器、直管式干式蒸发器、吹胀式蒸发器、板面式蒸发器、排管式蒸发器
16.再循环式蒸发器有什么循环特点?答依靠重力或泵强迫制冷剂在蒸发器中循环,制冷器循环量是蒸发量的几倍,沸腾换热强度高,润滑油不易在蒸发器中积存
17.靠重力供液的再循环式蒸发器安装时必须注意哪些事项?答重力型循环式蒸发器的气液分离器应设在蒸发器的顶部,以充分利用液柱压力供液如果液体用泵循环,就不存在供液压力不足的问题,气液分离器可安装在离压缩机较近处,以减少管路压降
18.请说明靠重力供液的再循环式蒸发器的工作原理.答两边的密度不一样
19.为什么靠重力供液的再循环式蒸发器换热系数大于干式蒸发器的换热系数?答干式蒸发器存液量少,而靠重力供液的再循环式蒸发器液体所占的管内空间为整个管内空间的50%,且蒸发器内壁能够完全湿润,因而沸腾换热强度较高,,综上所述,则换热系数要大于干式蒸发器
20.靠重力供液的再循环式蒸发器用在那种制冷机上?答重力供液氨系统制冷机
21.靠重力供液的再循环式蒸发器液位距蒸发器多少距离较合适?有哪些因素影响该距离答:
1.5—
2.0米,若太高,压力就会大,蒸发温度会上升.
22.叙述满液式蒸发器的工作原理.答满液式蒸发器中,液体制冷剂经过节流装置进人蒸发器,蒸发器内的液位保持一定蒸发器内的传热管浸没在制冷剂液体中吸热蒸发后的气液混合物中仍含有大量液体,故从蒸发器内逸出的湿蒸气经气液分离后再回人压缩机.(简单地说蒸发器的壳内铜管外走的是制冷剂,蒸发器的铜管内走的是载冷剂水,说的是满液式其实下半是液体,上半是制冷剂蒸汽,上面的蒸汽不断被压缩机吸走,下面的液体不断吸收铜管里面的热量汽化,通过铜管壁进行热量的交换使流出蒸发器的水温度降低)
23.在密闭液体系统中,为什么要加膨胀器或膨胀水箱?答用它来容纳液体受热膨胀而增加的体积,并可作为系统最高排气点起恒定管网压力作用,连接在泵的进口管道上,它可使整个系统在正压下工作,这保证了系统中的液体不致汽化,从而避免因液体的汽化使系统中断循环
24.那种蒸发器易用在移动目标上?答板面式(充填共晶盐并抽真空)
25.冷凝器有哪几种分类?答一,分为风冷和水冷;二,水冷又分为立式,卧式,蒸发式;风冷又分为自然冷却和强迫冷却.
26.请举出五种风冷冷凝器在制冷设备上的应用.答:电冰箱、冷藏柜窗式空调器运输式空调制冷装置干旱缺水或水质差的地方仅用于氟里昂制冷机
27.自然对流冷凝器和强制对流冷凝器宜用在那些制冷设备上?答
(1)自然对流空气冷却式冷凝器A丝管式用于家用电冰箱,小型;B箱体表面式,外观平整,散热效果比丝管差.
(2)强制对流冷凝器冷凝机组小型冷凝器常与压缩机、储液器、电机、风扇装在同一底版上
28.在强制对流冷凝器中,要求风和制冷剂为逆流,其原因是什么?答因为可以提高传热系数,使制冷剂过冷
29.制冷机组都包括哪些制冷零件?答制冷机组分水冷机组和风冷机组风冷机组有压缩机、电机、风扇、换热器、底座、储液器水冷机组有压缩机、壳官式冷凝器器、底座
30.水冷冷凝器有几种?答:卧式壳管式冷凝器,立式壳管式冷凝器,套管式冷凝器,螺旋板式冷凝器
31.定期清洗水冷冷凝器有什么好处?答因水冷冷却器的冷却水大多数含有钙、镁离子和酸式碳酸盐当冷却水流经金属表面时,有碳酸盐的生成定期清洗可以在一定的程度上减少碳酸盐的沉积,保证了仪器的正常运行,减少了壁面间的换热热阻
32.试分析壳管式水冷冷凝器液位高低对换热的影响.答制冷剂液位高会减小换热面积,影响冷凝传热
33.立式水冷冷凝器有几个流程?答一个(管程数)
34.套管式水冷冷凝器中,水和制冷剂应各走那个空间,为什么?答:制冷剂蒸汽从上方进入内外管之间的空腔,在内管外表面上冷凝,液体在外管底部依次下流,流入液器中,冷却水从冷凝器的下面进入依次经过各排内管从上部流出,与制冷剂呈逆流方式,制冷剂与内管的冷却水和外管的外面空气实现双面换热,效果好
35.壳盘管式水冷冷凝器,水和制冷剂应各走那个空间,为什么?答:水走管程(传热管内)制冷剂走壳程(壳体内,传热管束外的空间)
36.壳盘管式冷水蒸发器,水和制冷剂应各走那个空间,为什么?答:水走肋管外,制冷剂走肋管内,冷量损失小且减缓冻结危险,制冷剂在管内易回油
37.壳盘管式水冷冷凝器宜用什么方法清洗?答:一般是加低浓度盐酸冲清(化学清洗)
38.螺旋板式冷凝器有什么优缺点?答;
1、本设备由两张卷制而成,形成了两个均匀的螺旋通道,两种传热介质可进行全逆流流动,大大增强了换热效果,即使两种小温差介质,也能达到理想的换热效果
2、在壳体上的接管采用切向结构,局部阻力小,由于螺旋通道的曲率是均匀的,液体在设备内流动没有大的转向,总的阻力小,因而可提高设计流速使之具备较高的传热能力
3、I型不可拆式螺旋板式换热器螺旋通道的端面采用焊接密封,因而具有较高的密封性
4、II型可拆式螺旋板换热器结构原理与不可拆式换热器基本相同,但其中一个通道可拆开清洗,特别适用有粘性、有沉淀液体的热交换
5、III型可拆式螺旋板换热器结构原理与不可拆式换热器基本相同,但其两个通道可拆开清洗,适用范围较广
6、单台设备不能满足使用要求时,可以多台组合使用,但组合时必须符合下列规定并联组合、串联组合、设备和通道间距相同混合组合一个通道并联,一个通道串联
39.叙述蒸发式冷凝器冷却原理,它用在什么地区较合适?答:蒸发式冷凝器的工作原理是将需要冷凝的高温蒸汽从换热盘管上部进口送入盘管内,高温蒸汽在换热盘管内放出热量而自身被冷却后发生相变冷凝为液体在换热盘管外部以循环喷淋水为冷却介质,使水均匀喷淋到换热盘管外表面上,形成一层均匀适中的水膜,水膜吸收盘管内热蒸汽放出的热量而蒸发,再通过风机将水蒸汽带出蒸发式冷凝器而将盘管内的热量带走用于缺水地区较合适
40.蒸发式冷凝器遇到那两个问题?答
1.水量合理分布问题
2.腐蚀问题
41.蒸发式冷凝器空气进出口什么球温度变化较大,为什么?答进口湿球温度变化较大;因为进口流过空气的湿度小,水膜易蒸发,空气的湿球温度低,温度变化大
42.何谓废水系统和再循环系统?(不对)答废水是指居民活动过程中排出的水及径流雨水的总称它包括生活污水、工业废水和初雨径流入排水管渠等其它无用水,一般指没有利用或没利用价值的水废水系统是指废水经过一系列的管路或者其它处理方式以达到减少或者消除对环境污染的目的废水再循环系统是指废水经过物理或化学方式的处理,仍具有使用价值,可以继续作为工业上的冷却介质以及其它方面的使用,大量的节约了资源,实现可持续发展
43.叙述冷却塔的工作原理.(不对)答工业生产或制冷工艺过程中产生的废热,一般要用冷却水来导走冷却塔的作用是将挟带废热的冷却水在塔内与空气进行热交换,使废热传输给空气并散入大气中例如火电厂内,锅炉将水加热成高温高压蒸汽,推动汽轮机做功使发电机发电,经汽轮机作功后的废汽排入冷凝器,与冷却水进行热交换凝结成水,再用水泵打回锅炉循环使用这一过程中乏汽的废热传给了冷却水,使水温度升高,挟带废热的冷却水,在冷却塔中将热量传递给空气,从风筒处排入大气环境中
44.冷却塔中的喷管和填料起什么作用?答冷却塔中喷管的作用是将热水均匀的喷洒成细小的水滴或雾状,尽可能的增大水与空气的换热面积,增加换热填料作用是将进塔的热水尽可能形成细小的水滴或水膜,增加水和空气的接触面积,延长接触时间,以增进水气之间的热质交换,从而增加散热量,增加换热量
45.强制鼓风冷却塔和强制吸风冷却塔各有什么优缺点?答机械通风冷却塔又分为抽风式和鼓风式冷却塔,分别利用抽风机或鼓风机强制空气流动,它的冷却效率高,稳定,占地面积小,基建投资少,但运行费用高,其中抽风式使塔内呈负正压状态,有利于水蒸发,鼓风式情况则相反,鼓风式冷却塔主要用于小型冷却塔或水对风机有侵蚀性的冷却塔中
46.横流塔和竖流塔有什么区别?答竖流式冷却塔里水自上而下,空气自下而上,横流式冷却塔中水自上而下,空气从水平方向流入
47.为了保持冷却塔中的盐浓度不增加,应采取哪些措施答:补充自来水,放掉含盐高的水.
48.冷却水系统运行中,通常会出哪些问题?答:水垢沉积,设备腐蚀,微生物危害和灰尘
49.在壳管式蒸发冷凝器中,高中温制冷剂和低温制冷剂各走那侧?为什么?答高温级的制冷剂在管内蒸发,低温级的制冷剂在壳侧冷凝;结构简单,传热效果好,且可以做成大型的P
21050.中间冷凝器有什么功能?答中间冷却器用于双级压缩制冷系统,作用是使低压级及排出的过热蒸气被冷却到与中间压力相应的饱和温度,以及使冷凝后的饱和液体被冷却到设计规定的过冷温度P
21251.安装回热器的主要作用是甚么?派派派
05.27答回热器又叫换热器,主要作用有对有些氟利昂制冷剂,通过气液换热器可提高制冷剂的制冷系数;使液体过冷,以免在节流机构前汽化,并提高压缩机吸气温度;是低压蒸汽中夹带的液体汽化,包括油滴中溶解的液体,既可回收热量,又可改善压缩机工作条件
21252.两流体通过壁面换热的主要流型有哪些?答顺流、逆流和叉流
53.请写出对数平均温差公式答A tm=A tmax-A tmin/ln Atmax/A tmin
54.如果两流体换热,其中一个有相变,顺流和逆流有什么区别?答:若有相变的出入口温度不变,则没有区别,对数平均温差相等
55.如果两流体换热,无相变,为了获得较大的换热量,应选顺流或逆流?答逆流
56.在相同热量下,热容量大的流体气温变一小-----------,热容量小的流体气温变----大一
57.请叙述简单单管内外凝结换热计算向复杂换热计算延伸的思路答:在分析简单单管凝结换热的基础上,了解复杂换热的外部条件,从而得出结论.管外水冷要附带公式。
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