2025年建筑智能壓縮分離器分離卷2025年建筑智能壓縮分離器分離卷

姓名：______班級(jí)：______學(xué)號(hào)：______得分：______

（考試時(shí)間：90分鐘，滿(mǎn)分：100分）

**題型構(gòu)成及分值分配**

1.單項(xiàng)選擇題（共5題，每題2分，計(jì)10分）

2.多項(xiàng)選擇題（共3題，每題3分，計(jì)9分）

3.判斷題（共5題，每題2分，計(jì)10分）

4.簡(jiǎn)答題（共3題，每題10分，計(jì)30分）

5.綜合應(yīng)用題（共2題，每題25分，計(jì)50分）

---

###**一、單項(xiàng)選擇題（每題2分，共10分）**

1.建筑智能壓縮分離器的主要功能是（）。

A.制冷劑回收

B.空氣過(guò)濾

C.壓縮比調(diào)節(jié)

D.冷凝水排放

2.分離器在制冷循環(huán)中的作用是（）。

A.增強(qiáng)壓縮機(jī)效率

B.減少系統(tǒng)壓力

C.消除氣液兩相混流

D.降低蒸發(fā)溫度

3.以下哪種材料不適合用于智能分離器的熱交換芯體？（）

A.銅合金

B.鋁合金

C.塑料復(fù)合材料

D.不銹鋼

4.分離器的壓降過(guò)大時(shí)，可能導(dǎo)致（）。

A.制冷劑流量增加

B.壓縮機(jī)過(guò)載

C.冷凝溫度下降

D.蒸發(fā)溫度升高

5.智能分離器的自控功能主要依賴(lài)（）。

A.電磁閥

B.溫度傳感器

C.PLC控制器

D.壓力調(diào)節(jié)閥

---

###**二、多項(xiàng)選擇題（每題3分，共9分）**

1.影響分離器分離效率的因素包括（）。

A.氣液比

B.材料熱導(dǎo)率

C.流速分布

D.渦輪轉(zhuǎn)速

E.制冷劑純度

2.分離器的常見(jiàn)故障現(xiàn)象有（）。

A.壓降異常

B.分離效果差

C.電機(jī)過(guò)熱

D.制冷劑泄漏

E.控制信號(hào)錯(cuò)誤

3.智能分離器的設(shè)計(jì)需考慮（）。

A.能效比

B.可維護(hù)性

C.環(huán)境適應(yīng)性

D.成本控制

E.自動(dòng)化程度

---

###**三、判斷題（每題2分，共10分）**

1.分離器的主要目的是提高制冷劑純度。（√）

2.壓縮分離器與普通分離器在結(jié)構(gòu)上完全相同。（×）

3.智能分離器無(wú)需人工干預(yù)即可實(shí)現(xiàn)最佳分離效果。（√）

4.分離器的壓降與流量成正比關(guān)系。（√）

5.分離器芯體的堵塞會(huì)導(dǎo)致制冷劑循環(huán)中斷。（×）

---

###**四、簡(jiǎn)答題（每題10分，共30分）**

1.簡(jiǎn)述智能壓縮分離器的工作原理及其在制冷系統(tǒng)中的優(yōu)勢(shì)。

2.列舉三種常見(jiàn)的分離器故障，并說(shuō)明其排查方法。

3.如何通過(guò)參數(shù)優(yōu)化提高分離器的分離效率？

---

###**五、綜合應(yīng)用題（每題25分，共50分）**

1.某建筑空調(diào)系統(tǒng)采用R410A制冷劑，分離器進(jìn)口壓力為1.8MPa，出口壓力為1.2MPa，實(shí)測(cè)壓降為0.3MPa。若分離器出現(xiàn)分離效果下降，請(qǐng)分析可能的原因并提出解決方案。

2.設(shè)計(jì)一個(gè)智能分離器的控制邏輯，要求包括：

-壓力自動(dòng)調(diào)節(jié)范圍

-故障報(bào)警機(jī)制

-能效優(yōu)化策略

---

6.填空題（共4題，每題2分，計(jì)8分）

7.名詞解釋?zhuān)ü?題，每題4分，計(jì)12分）

8.短答計(jì)算題（共2題，每題12分，計(jì)24分）

9.問(wèn)答設(shè)計(jì)題（共1題，計(jì)26分）

10.案例分析題（共1題，計(jì)20分）

---

###**六、填空題（每題2分，共8分）**

1.智能分離器通常采用______材料制作熱交換芯體以增強(qiáng)傳熱效率。

2.分離器的壓降過(guò)大會(huì)導(dǎo)致______效率下降。

3.自動(dòng)化分離器通過(guò)______實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)并調(diào)整制冷劑流量。

4.分離器芯體堵塞的主要原因是______或______積累。

---

###**七、名詞解釋?zhuān)款}4分，共12分）**

1.氣液分離度

2.壓力調(diào)節(jié)比

3.自控分離器

---

###**八、短答計(jì)算題（每題12分，共24分）**

1.某分離器在運(yùn)行中，進(jìn)口制冷劑流量為0.05kg/s，氣液分離度為0.85。若分離后氣相流量為0.015kg/s，求液相流量及分離器的實(shí)際分離效率。

2.已知某分離器壓降與流量的關(guān)系式為ΔP=0.1Q^2（ΔP單位：MPa，Q單位：kg/s）。當(dāng)流量Q=0.04kg/s時(shí)，計(jì)算分離器的壓降及能效損失（假設(shè)理想壓降為0.2MPa）。

---

###**九、問(wèn)答設(shè)計(jì)題（計(jì)26分）**

設(shè)計(jì)一個(gè)適用于商業(yè)中央空調(diào)系統(tǒng)的智能壓縮分離器，要求：

-列出核心功能參數(shù)（如處理量、壓降范圍、分離度等）

-繪制簡(jiǎn)圖說(shuō)明關(guān)鍵部件布局

-提出自控系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方案（包括傳感器類(lèi)型及控制邏輯）

-分析其相比傳統(tǒng)分離器的優(yōu)勢(shì)及適用場(chǎng)景

---

###**十、案例分析題（計(jì)20分）**

某酒店空調(diào)系統(tǒng)分離器運(yùn)行3年后出現(xiàn)分離效果變差，表現(xiàn)為制冷量下降10%?，F(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)顯示壓降從0.2MPa升至0.4MPa，進(jìn)口氣液比正常。請(qǐng)分析：

-可能的故障原因（至少列出3種）

-驗(yàn)證故障的檢測(cè)方法

-提出修復(fù)或更換方案及預(yù)防措施

---

---

###**參考答案**

**一、單項(xiàng)選擇題**

1.C

2.C

3.C

4.B

5.C

**二、多項(xiàng)選擇題**

1.A,B,C,E

2.A,B,D,E

3.A,B,C,D,E

**三、判斷題**

1.√

2.×

3.√

4.√

5.×

**四、簡(jiǎn)答題**

1.智能壓縮分離器通過(guò)多級(jí)過(guò)濾和熱交換結(jié)構(gòu)，將制冷劑中的氣液混合物分離為高純度的氣相和液相。其優(yōu)勢(shì)在于：

-提高制冷系統(tǒng)效率（減少壓縮機(jī)負(fù)荷）

-降低故障率（自動(dòng)調(diào)節(jié)功能）

-適應(yīng)復(fù)雜工況（如高濕度環(huán)境）

2.常見(jiàn)故障及排查方法：

-壓降異常：檢查芯體堵塞（原因：雜質(zhì)積累或制冷劑不純），用清洗劑疏通

-分離效果差：檢查濾網(wǎng)損壞（原因：長(zhǎng)期運(yùn)行磨損），更換濾芯

-控制失靈：檢測(cè)傳感器信號(hào)（原因：接線松動(dòng)或傳感器老化），校準(zhǔn)PLC

3.優(yōu)化方法：

-調(diào)節(jié)氣液比（通過(guò)調(diào)節(jié)膨脹閥）

-選擇高導(dǎo)熱材料（如銅基合金）

-優(yōu)化芯體結(jié)構(gòu)（如增加擾流片）

**五、綜合應(yīng)用題**

1.原因分析：

-芯體堵塞（水分或雜質(zhì)）

-壓力控制閥失調(diào)

-制冷劑純度低

解決方案：清洗芯體，校準(zhǔn)壓力閥，更換制冷劑

2.控制邏輯設(shè)計(jì)：

-壓力調(diào)節(jié)范圍：0.8-1.5MPa

-故障報(bào)警：壓降超過(guò)0.5MPa或分離度低于0.8時(shí)觸發(fā)報(bào)警

-能效優(yōu)化：動(dòng)態(tài)調(diào)節(jié)膨脹閥開(kāi)度以最小化壓降

**六、填空題**

1.銅合金

2.壓縮機(jī)

3.PLC控制器

4.水分、雜質(zhì)

**七、名詞解釋**

1.氣液分離度：分離后氣相中液態(tài)制冷劑的體積分?jǐn)?shù)

2.壓力調(diào)節(jié)比：出口壓力與進(jìn)口壓力的比值

3.自控分離器：集成傳感器和控制器，能自動(dòng)調(diào)節(jié)運(yùn)行參數(shù)的分離器

**八、短答計(jì)算題**

1.液相流量=0.05-0.015=0.035kg/s；分離效率=0.035/(0.05-0.015)=0.875（實(shí)際分離度需對(duì)比設(shè)計(jì)值）

2.ΔP=0.1×0.04^2=0.0016MPa；能效損失=0.0016/0.2=0.8%

**九、問(wèn)答設(shè)計(jì)題**

核心參數(shù)：處理量10-20RT，壓降≤0.3MPa，分離度≥0.9；

簡(jiǎn)圖需包含：芯體、過(guò)濾器、傳感器、自動(dòng)調(diào)節(jié)閥；

自控系統(tǒng)：溫度傳感器（監(jiān)測(cè)出口溫度），PLC控制電磁閥調(diào)節(jié)膨脹閥；

優(yōu)勢(shì)：降低能耗，減少維護(hù)頻率，適應(yīng)變頻系統(tǒng)

**十、案例分析題**

原因：芯體結(jié)霜（水分凝結(jié)）、濾網(wǎng)堵塞、傳感器失靈；

檢測(cè)方法：超聲波檢測(cè)結(jié)霜、壓差計(jì)測(cè)量壓降、示波器檢查傳感器信號(hào)；

修復(fù)方案：熱風(fēng)化霜、更換濾芯、校準(zhǔn)傳感器；預(yù)防措施：定期排污、選用純度高的制冷劑

---

###**知識(shí)點(diǎn)分類(lèi)總結(jié)**

1.**材料科學(xué)**

-導(dǎo)熱性能（銅合金優(yōu)于鋁合金）

-耐腐蝕性（不銹鋼抗?jié)窀g）

2.**流體力學(xué)**

-壓降計(jì)算公式（ΔP=KρQ^2/A^2）

-氣液兩相流分布（擾流片強(qiáng)化分離）

3.**自動(dòng)控制理論**

-PID調(diào)節(jié)（溫度/壓力閉環(huán)控制）

-傳感器選型（壓力、流量、溫度傳感器）

4.**制冷系統(tǒng)原理**

-制冷劑特性（R410A混合制冷劑）

-相變過(guò)程（氣液分離與冷凝）

5.**故障診斷技術(shù)**

-壓差法檢測(cè)堵塞

-示波圖分析信號(hào)異常

---

###**各題型知識(shí)點(diǎn)詳解及示例**

**一、選擇題**

-題1（C）：壓縮分離器通過(guò)機(jī)械或熱力方式提高制冷劑密度，核心部件是壓縮機(jī)構(gòu)，而非過(guò)濾裝置。

-題5（C）：智能分離器依賴(lài)PLC實(shí)現(xiàn)閉環(huán)控制，通過(guò)傳感器數(shù)據(jù)調(diào)整電磁閥開(kāi)度。

**二、多項(xiàng)選擇題**

-題1（A,B,C,E）：氣液分離度受材料導(dǎo)熱率、流速分布、氣液比及制冷劑純度影響。

**三、判斷題**

-題3（√）：自控分離器通過(guò)實(shí)時(shí)反饋調(diào)節(jié)，無(wú)需人工干預(yù)。

**四、簡(jiǎn)答題**

-題1：需結(jié)合熱力學(xué)第二定律（熵增原理）解釋分離過(guò)程如何降低系統(tǒng)總熵。

-題2：需列舉常見(jiàn)雜質(zhì)類(lèi)型（水分、金屬屑）及其對(duì)系統(tǒng)的影響（腐蝕、冰堵）。

**五、綜合應(yīng)用題**

-題1：結(jié)合伯努利方程分析壓降與流量的非線性關(guān)系（湍流工況）。

-題2：設(shè)計(jì)需考慮《暖通空調(diào)設(shè)計(jì)規(guī)范》中關(guān)于分離器的安裝要求（水平安裝防凍）。

**六、填空題**

-題4：水分在低溫環(huán)境下形成冰堵，雜質(zhì)堵塞換熱表面。

**七、名詞解釋**