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文檔簡(jiǎn)介

1、制冷基礎(chǔ)知識(shí)一、制冷術(shù)語(yǔ):什么叫工質(zhì)?凡是用來(lái)實(shí)現(xiàn)熱能與機(jī)械能的轉(zhuǎn)換或用來(lái)傳遞熱能的工作物質(zhì)統(tǒng)稱為工質(zhì)。在制冷裝置中,不斷循環(huán)流動(dòng)以實(shí)現(xiàn)能量轉(zhuǎn)換的工作物質(zhì)稱為工質(zhì)。也是制冷系統(tǒng)中完成制冷循環(huán)的工作介質(zhì)。例如:氟利昂、氨、水等。什么叫制冷劑?制冷劑即制冷工質(zhì),是制冷系統(tǒng)中完成制冷循環(huán)的工作介質(zhì)。制冷劑在蒸發(fā)器內(nèi)吸取被冷卻對(duì)象的熱量而蒸發(fā),在冷凝器內(nèi)將熱量傳遞給周圍空氣或水而被冷凝成液體。制冷機(jī)借助于制冷劑的狀態(tài)變化,達(dá)到制冷的目的。什么叫載冷劑?載冷劑也稱冷媒是指在間接制冷系統(tǒng)中用以傳送冷量的中間介質(zhì)。載冷劑在蒸發(fā)器中被制冷劑冷卻后,送到冷卻設(shè)備中,吸收被冷卻物體或環(huán)境的熱量,再返回蒸發(fā)器被制冷

2、劑重新冷卻,如此不斷的循環(huán),以達(dá)到連續(xù)制冷的目的。載冷劑傳遞冷量是依靠顯熱作用,而不象別的制冷劑那樣依靠蒸發(fā)潛熱來(lái)實(shí)現(xiàn)制冷。例如:空氣、水、鹽水、有機(jī)化合物及其水溶液等。二、制冷系統(tǒng)中的工作參數(shù)的概念1、溫度:溫度是表示物質(zhì)冷熱程度的量度。常用的溫度單位(溫標(biāo))有三種:攝氏溫度、華氏溫度、絕對(duì)溫度1)攝氏溫度(t,C):我們經(jīng)常用的溫度。用攝氏溫度計(jì)測(cè)得的溫度。2)華氏溫度(F,下):歐美國(guó)家常用的溫度。3)絕對(duì)溫標(biāo)(T,oK):一般在理論計(jì)算中使用。三種溫度單位之間換算:A、華氏溫度F(下)=9/5X攝氏溫度t(C)+32(已知攝氏溫度求華氏溫度)B、攝氏溫度t(C)=華氏溫度F(T)-32

3、X5/9(已知華氏溫度求攝氏溫度)例:F(下)t(C)2121003205-150C、絕對(duì)溫標(biāo)T(oK)=攝氏溫度t(C)+273(已知攝氏溫度求絕對(duì)溫度)例:t(C)T(oK)-30243-10263273303302、壓力(P):在制冷中,壓力是單位面積上所受的垂直作用力,即壓強(qiáng)。通常用壓力表、壓力計(jì)測(cè)得。1)壓力的常用單位有:Mpa(兆帕),Kpa(千帕),Pa(帕),bar(巴或巴帕),kgf/cm2(平方厘米公斤力),atm或Bo(即標(biāo)準(zhǔn)大氣壓,一般看作是:1bar、),at(工程大氣壓),mmHg毫米汞柱),mmHO(毫米水柱)。2)換算關(guān)系:1Mpa=1000Kpa=106Pa=

4、10bar=10atm=10at=mmHg=kgf/cm21B0=760mmHg=bar=Mpa工程上一般用:1bar(巴或巴帕)=(兆帕)=100Kpa(千帕)=105Pa(帕)弋1kgf/cm2(平方厘米公斤力)1atm或R(標(biāo)準(zhǔn)大氣壓尸1at(工程大氣壓尸760mmHg(毫米汞柱)1mmHg(毫米汞柱)=1托=Pa(帕)1mmH2O(毫米水柱)=Pa(帕)3)幾種壓力表示法:(1)大氣壓(BQ)空氣對(duì)地球表面所產(chǎn)生的壓力。大氣壓的大小與位置高度和溫度有關(guān),所以規(guī)定了標(biāo)準(zhǔn)大氣壓,其值為。絕對(duì)壓力(Pj):在容器中,分子熱運(yùn)動(dòng)而對(duì)容器內(nèi)壁產(chǎn)生的壓力。用Pj或P絕來(lái)表示。制冷劑熱力性質(zhì)表中的壓

5、力一般為絕對(duì)壓力。(2)表壓(Pb):制冷系統(tǒng)中用壓力表測(cè)得的壓力。用Pb或P表來(lái)表示。一般認(rèn)為:表壓加上1bar、或,就是絕對(duì)壓力。(3)真空度(H):容器內(nèi)的絕對(duì)壓力小于當(dāng)?shù)卮髿鈮旱臄?shù)值,即當(dāng)表壓是負(fù)值時(shí),它的絕對(duì)值就是真空度。對(duì)于制冷系統(tǒng)來(lái)說(shuō),就是制冷系統(tǒng)低于外界大氣壓力。用H或P真表示。H=B0-Pj或H=IPj-B0Io一般不加說(shuō)明時(shí)壓力均指表壓。3、氣化、蒸發(fā)、沸騰、沸點(diǎn)1)氣化:是指物質(zhì)從液態(tài)變成氣態(tài)的現(xiàn)象。氣化有蒸發(fā)和沸騰兩種形式2)蒸發(fā):是指在任何溫度下的液體表面進(jìn)行的氣化現(xiàn)象。如盤(pán)中的水在室溫下水量會(huì)慢慢的減少直至消失的現(xiàn)象,還有水變水蒸氣的現(xiàn)象。3)沸騰:是指液體通過(guò)各種

6、途徑吸熱使溫度升到沸點(diǎn)時(shí),在液體內(nèi)部進(jìn)行的劇烈氣化現(xiàn)象。但在制冷過(guò)程中,制冷劑的汽化被習(xí)慣稱為蒸發(fā)。4)沸點(diǎn):是指液體在飽和狀態(tài)下的飽和溫度。也就是制冷技術(shù)中所說(shuō)的蒸發(fā)溫度。4、比熱、顯熱、潛熱1)比熱:1克的物質(zhì)溫度升高1C所需的熱量即為該物質(zhì)的比熱。單位為KJ/即千焦/千克K或Kcal/即千卡/千克C。2)顯熱:僅使物體溫度升高或降低,但并沒(méi)有改變物體的形態(tài),那么物體所吸收或放出的熱稱為顯熱。如冷水變熱水所吸的熱為顯熱表壓是容器內(nèi)氣體壓力與大氣壓(B0)的差值Pb=Pj-B0:3)潛熱:僅使物體狀態(tài)發(fā)生改變,但其溫度不變,那么物體所吸收或放出的熱稱為潛熱。如制冷劑從液體變氣體沸騰時(shí)所吸的熱

7、就是潛熱。單位為J/g(焦耳/克)或KJ/Kg(千焦/千克)。5、制冷劑熱力性質(zhì)表:制冷劑熱力性質(zhì)表列出了制冷劑在飽和狀態(tài)的溫度 (飽和溫度) 和壓力 (飽和壓力) 等參數(shù)。R717 (氨) 、R22飽和狀態(tài)溫度、壓力對(duì)照表.制冷劑在飽和狀態(tài)的溫度和壓力是一一對(duì)應(yīng)的。1)什么是飽和狀態(tài)?飽和狀態(tài)就是制冷劑氣體和液體共存的狀態(tài)。一般認(rèn)為:蒸發(fā)器、冷凝器、氣液分離器(氨分)、低壓循環(huán)桶里的制冷劑是處于飽和狀態(tài)的。處于飽和狀態(tài)下的蒸汽(液體)稱為飽和蒸汽(液體),飽和蒸氣也稱為干飽和蒸氣;所對(duì)應(yīng)的溫度、壓力稱為飽和溫度和飽和壓力。在制冷系統(tǒng)中,對(duì)于一種制冷劑來(lái)說(shuō),其飽和溫度與飽和壓力是一一對(duì)應(yīng)的,飽

8、和溫度越高,飽和壓力也越高。制冷劑在蒸發(fā)器中蒸發(fā)以及在冷凝器中冷凝都是在飽和狀態(tài)下進(jìn)行的,所以蒸發(fā)溫度與蒸發(fā)壓力、冷凝溫度與冷凝壓力也是一一對(duì)應(yīng)的。對(duì)應(yīng)關(guān)系可查制冷劑熱力性質(zhì)表。2)查表練習(xí):(1)氨(R717)蒸發(fā)溫度C蒸發(fā)壓力(絕對(duì))蒸發(fā)壓力(表壓)2MpaMPa-15MpaMPa-25MpaMpa-33MpaMpa-35MpaMpa(真空度為mmHg)冷凝溫度c冷凝壓力(絕對(duì))冷凝壓力(表壓)30MpaMPa35MpaMPa40MpaMpa(2)氟里昂22(R20蒸發(fā)溫度C蒸發(fā)壓力(絕對(duì))蒸發(fā)壓力(表壓)2MpaMpa-15MpaMpa-25MpaMpa-33MpaMpa-35MpaMp

9、a冷凝溫度C冷凝壓力(絕對(duì))冷凝壓力(表壓)30MpaMPa35MpaMPa40MpaMpa7、蒸發(fā)、吸氣、排氣、冷凝的壓力和溫度1)蒸發(fā)壓力(溫度):是指液體制冷劑在蒸發(fā)器內(nèi)蒸發(fā)沸騰時(shí)的飽和壓力(溫度)。蒸發(fā)溫度與蒸發(fā)壓力呈一一對(duì)應(yīng)關(guān)系。 蒸發(fā)溫度可以通過(guò)回氣壓力表的讀數(shù)換算成絕對(duì)壓力后, 查制冷劑的熱力性質(zhì)表得到。蒸發(fā)溫度一般比庫(kù)溫低10度左右。按設(shè)計(jì)規(guī)定:冷卻間的蒸發(fā)溫度為-810C;凍結(jié)物冷藏間的蒸發(fā)溫度為-28C;凍結(jié)間的蒸發(fā)溫度為-33C。制冷系統(tǒng)最佳的蒸發(fā)溫度是根據(jù)制冷工藝要求而決定的,如以水或鹽水為載冷劑時(shí),則蒸發(fā)溫度比載冷劑出口溫度低46C;以空氣為載冷劑用風(fēng)機(jī)強(qiáng)制循環(huán)時(shí),則

10、蒸發(fā)溫度比空氣溫度低510C;當(dāng)空氣為自然對(duì)流時(shí),則蒸發(fā)溫度比庫(kù)溫低1015C。當(dāng)在一定的冷凝壓力下,蒸發(fā)溫度過(guò)高或過(guò)低都是不利的。蒸發(fā)溫度過(guò)高,滿足不了系統(tǒng)的降溫要求;蒸發(fā)溫度過(guò)低,則制冷量下降,單位制冷量耗功增加。決定蒸發(fā)溫度和蒸發(fā)壓力的主要因素是制冷劑的蒸發(fā)量與壓縮機(jī)吸氣量之間的關(guān)系。 如果蒸發(fā)量等于壓縮機(jī)的吸氣量,則蒸發(fā)壓力與蒸發(fā)溫度會(huì)穩(wěn)定不變。反之,則會(huì)引起蒸發(fā)壓力與蒸發(fā)溫度的升高或降低。影響蒸發(fā)量和吸氣量的因素主要與庫(kù)房的熱負(fù)荷、蒸發(fā)器的傳熱面積和壓縮機(jī)的容量有關(guān)。在實(shí)際操作中,通過(guò)節(jié)流器來(lái)改變蒸發(fā)量與吸氣量之間的關(guān)系,是調(diào)節(jié)蒸發(fā)溫度和蒸發(fā)壓力的基本方法。在冷凝溫度不變時(shí),蒸發(fā)溫度

11、越高,制冷量應(yīng)增加。2)壓縮機(jī)的吸氣壓力(溫度):壓縮機(jī)吸氣口處制冷劑氣體的壓力(或溫度)??梢酝ㄟ^(guò)壓縮機(jī)吸氣壓力表(或溫度計(jì))觀測(cè)到。由于回氣管道存在流動(dòng)阻力,所以吸氣壓力比蒸發(fā)壓力略低,而吸氣溫度總是高于蒸發(fā)溫度(其差值稱為過(guò)熱度),一般高出510C。氟利昂系統(tǒng)吸氣過(guò)熱度增加可使制冷量略有增加,一般控制在515C;氨系統(tǒng)吸氣過(guò)熱度過(guò)高是有害的,一般控制在58C。在制冷系統(tǒng)中,如果吸氣壓力過(guò)低,將引起壓縮比增大、油壓過(guò)低和制冷效率降低等不良后果。因此,壓縮機(jī)的安全保護(hù)上都裝有低壓控制器,以保證壓縮機(jī)運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)性和安全性。引起吸氣壓力過(guò)低的主要原因有:蒸發(fā)壓力過(guò)低、回去管道堵塞或吸氣閥開(kāi)得過(guò)小

12、等。而吸氣溫度過(guò)低,則有可能吸入濕蒸汽,導(dǎo)致壓縮機(jī)發(fā)生液擊;如吸氣溫度太高,必將提高壓縮機(jī)的排氣溫度,使制冷量下降,功耗增大;因此吸氣過(guò)熱度太大或過(guò)低,都會(huì)對(duì)系統(tǒng)不利。制冷系統(tǒng)開(kāi)始調(diào)試時(shí),調(diào)節(jié)節(jié)流機(jī)構(gòu)的開(kāi)啟度,只要排氣壓力允許,壓縮機(jī)能正常運(yùn)行,應(yīng)盡量提高吸氣壓力。3)排氣壓力(溫度):是指制冷劑蒸汽經(jīng)壓縮機(jī)壓縮后排出排氣口處的壓力(溫度)。可以通過(guò)壓縮機(jī)排氣壓力表(或溫度計(jì))觀測(cè)到。排氣溫度也可以用吸氣狀態(tài)和排氣壓力在壓始圖上查得。由于冷凝器盤(pán)管的管道阻力,使排氣壓力比冷凝壓力略高。排氣溫度取決于吸氣壓力Po、排氣壓力PK、壓縮比(PK/PO)、吸氣過(guò)熱度和干度,吸氣溫度過(guò)高或壓縮比較大,都

13、會(huì)使排氣溫度升高。在其他參數(shù)不變的情況下,壓縮機(jī)吸、排氣壓差越大,排氣溫度越高;吸氣過(guò)熱度越大,排氣溫度越高。壓縮比是指氣體被壓縮后的絕對(duì)壓力與壓縮前的絕對(duì)壓力之比,稱為壓縮比,又稱“壓力”比。在制冷壓縮機(jī)中,通常以冷凝壓力(絕對(duì)壓力)與蒸發(fā)壓力(絕對(duì)壓力)之比代替。為方便起見(jiàn),制冷系統(tǒng)的蒸發(fā)壓力與冷凝壓力都在壓縮機(jī)的吸、排氣口檢測(cè)。即通常稱為壓縮機(jī)的吸、排氣壓力。在使用氟利昂制冷劑的單級(jí)活塞壓縮機(jī)的壓縮比一般不超過(guò)10,而使用氨的單級(jí)活塞壓縮機(jī)的壓縮比一般不超過(guò)8;對(duì)于單級(jí)螺桿壓縮機(jī),因采用噴油冷卻,其壓縮比比活塞壓縮機(jī)的大一些;對(duì)于單級(jí)離心式壓縮機(jī)的壓縮比比活塞壓縮機(jī)的小得多,即使用氟利昂

14、也只能達(dá)到4左右。如果壓縮比過(guò)高將會(huì)使壓縮機(jī)的吸氣量減少,相應(yīng)的輸氣量減少;壓縮終了的溫度過(guò)高,相應(yīng)的排氣溫度升高,造成潤(rùn)滑油變稀甚至揮發(fā)分解和碳化,則會(huì)降低傳熱效果和惡化壓縮機(jī)的潤(rùn)滑條件;制冷劑經(jīng)節(jié)流損失增大,節(jié)流后制冷劑的干度增大,制冷量和制冷性能下降;故對(duì)壓縮機(jī)的可靠性和經(jīng)濟(jì)性均不利。在通常情況下,壓縮機(jī)冷凝壓力一般變化不大,而壓縮比增大的主要原因是蒸發(fā)溫度低引起蒸發(fā)壓力降低所致。排氣溫度過(guò)高,會(huì)引起潤(rùn)滑油黏度下降,使?jié)櫥Ч儾?,易造成運(yùn)轉(zhuǎn)部件的損壞。另外當(dāng)排氣溫度升高到接近潤(rùn)滑油閃點(diǎn)時(shí),還容易出危險(xiǎn)。為了保證壓縮機(jī)的安全正常運(yùn)行,規(guī)定R12系統(tǒng)的排氣溫度不能超過(guò)130C;R22、R7

15、17和R502以及氨單機(jī)系統(tǒng)不能超過(guò)150C。對(duì)于螺桿壓縮機(jī),R22和R717系統(tǒng)不能超過(guò)105C;R12不能超過(guò)90Co4)冷凝壓力(或溫度):是指制冷劑在冷凝器內(nèi)由氣體冷凝成飽和液體時(shí)的壓力(或溫度)。冷凝溫度可以通過(guò)冷凝壓力表的讀數(shù)和查制冷劑的熱力性質(zhì)表求得。它對(duì)系統(tǒng)運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)性、安全性都有直接、重大的影響。據(jù)計(jì)算在蒸發(fā)溫度不變的情況下,冷凝溫度在2540c內(nèi),每升高1C增加耗電量%右。如冷凝溫度過(guò)高,將使排氣溫度過(guò)高,潤(rùn)滑油大量揮發(fā)進(jìn)入換熱器,造成換熱效率降低。止匕外,冷凝溫度過(guò)高相應(yīng)會(huì)使冷凝壓力過(guò)高,將使系統(tǒng)失去安全運(yùn)行的保證,所以規(guī)定R22和R717制冷系統(tǒng)冷凝溫度不得高于40C,

16、冷凝壓力不得高于表壓;R12制冷系統(tǒng)冷凝溫度不得高于50C,冷凝壓力不得高于表壓。在蒸發(fā)溫度不變時(shí),冷凝溫度升高,制冷量應(yīng)減少。在蒸發(fā)溫度不變時(shí),冷凝溫度升高,壓縮機(jī)消耗功率應(yīng)增加。在蒸發(fā)溫度不變時(shí),冷凝溫度升高,壓縮機(jī)排氣溫度應(yīng)增高。冷凝溫度的高低,取決于冷凝器的傳熱面積、熱阻、冷卻介質(zhì)的溫度、流量和流速,以及壓縮機(jī)的排氣溫度和排氣量等。 在壓縮機(jī)和冷凝器選定之后, 水冷式冷凝器的冷凝溫度主要取決于冷卻水溫度和冷卻水量。如果出水溫度高,冷凝溫度和冷凝壓力也高,從而增加壓縮機(jī)的耗電量;但是用水量減少,水泵可省電。因此,通常水冷式冷凝器的冷凝溫度一般比冷卻水的出水溫度高35c。風(fēng)冷式冷凝器的冷凝

17、溫度一般比空氣溫度高1015c.5)中間壓力(溫度):在兩級(jí)壓縮的系統(tǒng)中,制冷劑在中間冷卻器上的壓力和對(duì)應(yīng)的飽和溫度??蓮闹虚g冷卻器上壓力表的讀數(shù),查制冷劑的熱力性質(zhì)表得到。中間壓力和溫度在一定范圍內(nèi)隨高、低壓級(jí)壓縮機(jī)的工作容積、冷凝壓力和蒸發(fā)壓力的變化而變化。在系統(tǒng)運(yùn)行操作中,中間壓力和溫度不能隨意調(diào)節(jié),只能控制中間冷卻器的供液量,以保證中間冷卻器的正常液面。8、過(guò)熱蒸汽和過(guò)熱度、過(guò)冷液體和過(guò)冷溫度:1)在一定壓力下,蒸汽的溫度高于對(duì)應(yīng)壓力下的飽和溫度,稱為過(guò)熱蒸汽。為保證壓縮機(jī)的安全運(yùn)轉(zhuǎn),防止液擊現(xiàn)象,吸氣溫度(即吸入壓縮機(jī)進(jìn)氣閥處的制冷劑溫度)必須比蒸發(fā)溫度要高一點(diǎn),也就是要使制冷劑氣體

18、變成過(guò)熱氣體,應(yīng)有一定的過(guò)熱度(即壓縮機(jī)吸氣溫度與蒸發(fā)器內(nèi)飽和蒸發(fā)溫度的差值)。2)吸氣溫度超過(guò)飽和蒸發(fā)溫度的差值稱為吸氣過(guò)熱度。A、在氨制冷系統(tǒng)中,為了保證壓縮機(jī)完全運(yùn)行,防止液擊,并且使回氣管絕熱層的造價(jià)不至于過(guò)高,允許吸入氣體稍有過(guò)熱,一般情況下,吸氣過(guò)熱度一般要求控制在510COB、在氟利昂制冷系統(tǒng)中,對(duì)于沒(méi)有回?zé)崞骰驓庖哼^(guò)冷器的情況下,吸氣溫度應(yīng)比蒸發(fā)溫度高5c左右;對(duì)于有回?zé)崞骰驓庖哼^(guò)冷器的情況下,吸氣溫度應(yīng)比蒸發(fā)溫度高15C左右;但其吸氣溫度最高不得超出15Co如吸氣過(guò)熱度太大,必將引起壓縮機(jī)的排氣溫度過(guò)高,使冷凝器熱負(fù)荷增加,制冷量下降,功耗增大;如吸氣過(guò)熱度過(guò)低,則有可能吸入

19、濕蒸汽,導(dǎo)致壓縮機(jī)發(fā)生液擊;因此吸氣過(guò)熱度太大或過(guò)低,都會(huì)對(duì)系統(tǒng)不利。3)在一定壓力下,液體的溫度低于對(duì)應(yīng)壓力下的飽和溫度,稱為過(guò)冷液體。制冷劑蒸氣在冷凝器中被冷卻水或空氣完全冷凝成液體時(shí),此時(shí)的液體是飽和液體。飽和液體若在冷凝器(或過(guò)冷器)中進(jìn)一步冷卻,其溫度低于飽和溫度.就成為過(guò)冷液體。4)飽和液體溫度和過(guò)冷液體溫度之差稱為過(guò)冷度、制冷劑的過(guò)冷度一般為5c左右液體溫度低于飽和溫度的數(shù)值稱為液體過(guò)冷度。過(guò)冷度可從節(jié)流裝置前液體管上測(cè)得。制冷劑的過(guò)冷對(duì)提高制冷系數(shù)是很有益的。在一般的制冷機(jī)中,進(jìn)入節(jié)流裝置的制冷劑液體一般都不是飽和液體,而是過(guò)冷液體。采用過(guò)冷液體是為了增加制冷量,提高制冷系數(shù)。

20、它還能減少經(jīng)過(guò)節(jié)流部件時(shí)的節(jié)流損失,提高制冷系數(shù)。為使制冷劑過(guò)冷,除確保冷卻水的流量和壓力外,還要盡量采用溫度低的冷卻水;對(duì)于風(fēng)冷式冷凝器,就要保證空氣流速和流量,并盡可能采用較低溫度的空氣。液體過(guò)冷一般發(fā)生在冷凝器底部、蒸發(fā)器內(nèi)、中間冷卻器內(nèi)。制冷劑液體經(jīng)過(guò)再冷卻后,其單位質(zhì)量制冷量增加;因此,節(jié)流閥前液體過(guò)冷有利于提高制冷效率。如液體過(guò)冷度小,側(cè)會(huì)使制冷劑液體出現(xiàn)閃發(fā)氣體(即液體制冷劑中的一部分因突然降低而汽化所生成的氣體),造成膨脹閥供液量不足,降低制冷能力。9、溫差:1)傳熱溫差:指?jìng)鳠岜趦蓚?cè)的兩種流體的溫度差。溫差是熱傳遞的推動(dòng)力。比如:制冷劑與冷卻水;制冷劑與鹽水;制冷劑與庫(kù)房的空

21、氣之間均存在溫差。由于傳熱溫差的存在,使得被冷卻物溫度比蒸發(fā)溫度高;冷凝溫度比冷凝器冷卻介質(zhì)溫度高。10、濕度:濕度是指空氣的潮濕程度。濕度是影響換熱的一個(gè)因素1)濕度的三種表示方法:(1)絕對(duì)濕度(Z):每立方米空氣含有水汽的質(zhì)量。(2)含濕量(d):一千克干空氣含有的水汽量(g)0(3)相對(duì)濕度(?。?表示空氣實(shí)際絕對(duì)濕度接近飽和絕對(duì)濕度的程度。在一定溫度下,一定量的空氣只能容納一定的水汽,超過(guò)這一限度,多余的水汽就會(huì)凝結(jié)成霧,這種一定限量的水汽量稱為飽和濕度。在飽和濕度下,有對(duì)應(yīng)的飽和絕對(duì)濕度ZB,它隨空氣溫度變化而變化。在一定溫度下,空氣濕度達(dá)到飽和濕度時(shí)稱為飽和空氣,它不能再接受更多

22、的水汽;能夠繼續(xù)接受一定量水汽的空氣稱為未飽和空氣。未飽和空氣的絕對(duì)濕度Z與飽和空氣絕對(duì)濕度ZB的比值即相對(duì)濕度。(I)=Z/ZBX100%用它來(lái)反映實(shí)際絕對(duì)濕度接近飽和絕對(duì)濕度的程度。11、什么是體積、比體積、相密度?(1)體積是工質(zhì)所占據(jù)的空間,。常用v(即大V)表示。對(duì)于7體和固體,v就是體積動(dòng)的空間。(2)比體積是體積除以質(zhì)量,即單位質(zhì)量的工質(zhì)所占有的體積。符號(hào)為v(即小v,工程熱力學(xué)中約定用小寫(xiě)字母表示單位質(zhì)量工質(zhì)的參數(shù)),單位為nVkg。如果質(zhì)量為m的工質(zhì)占有的體積為V,則工質(zhì)的比體積為:v=V/m0由于工質(zhì)的比體積隨溫度和壓力而變化,實(shí)用中往往需要規(guī)定某一狀況為標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)。國(guó)際上把

23、壓力為101325Pa,溫度為0c(即)的狀態(tài)規(guī)定為標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)。(3)密度是質(zhì)量除以體積,即單位體積工質(zhì)的質(zhì)量稱為密度,符號(hào)為P,單位為kg/m3。顯然,比體積與密度互為倒數(shù),即:p=vp=1。比體積和密度都是說(shuō)明工質(zhì)在某一狀態(tài)下分子疏密程度的物理量,二者互不獨(dú)立,通常以比體積作為狀態(tài)參數(shù)。12、熱量、熱能和功功和熱量是系統(tǒng)與外界之間通過(guò)邊界(即系統(tǒng)與外界的分界面)進(jìn)行能量傳遞的兩種本質(zhì)不同的方式。功和熱量都不是系統(tǒng)的狀態(tài)參數(shù),而是過(guò)程量。(1)熱能是物質(zhì)內(nèi)部的分子不停地作無(wú)規(guī)則的運(yùn)動(dòng)所具有的能能量。熱能的大小用溫度來(lái)表示。溫度越高,分子運(yùn)動(dòng)越劇烈,物體的熱能也就越多;溫度低,分子運(yùn)動(dòng)就緩慢,物

24、體的熱能就少。溫度就是表示物體熱或冷的程度,熱和冷是相對(duì)的,它們都是表示物體所含熱能的多少。增加物體的熱能叫做加熱;移去物體的熱能叫做制冷。(2)熱量是能量的一種形式。它是表示物體吸熱或放熱多少的物理量。當(dāng)溫度不同的兩個(gè)物體相接觸時(shí),兩者溫度逐步趨于一致,發(fā)生了熱能從溫度較高的物體向溫度較低的物體轉(zhuǎn)移,此時(shí)物體所放出或吸收的能量稱為熱量。 在法定計(jì)量的符號(hào)為Q,單份為J(焦耳)0因溫度變化而引起的熱量變化的計(jì)算式為Q=mCp(tt2)式中Q一熱量(J);m一物體的質(zhì)量(k5);ti、t2物體的初始與終了溫度(K)o熱力學(xué)中規(guī)定,當(dāng)物體吸熱時(shí)熱量取正號(hào);放熱時(shí)取負(fù)號(hào)。米制的熱量單位為cal(卡)

25、,英制單位為Btu(英熱單位)。它們與法定計(jì)量單位之間的關(guān)系為:cal(卡尸1Btu(英熱單位)=1055J(3)功熱力學(xué)中,功是指除溫差以外的其他不平衡勢(shì)差所引起的系統(tǒng)與外界之間傳遞的能量。熱力學(xué)所涉及的功包括容積功和流動(dòng)功。A、容積功是在工質(zhì)與外界間的壓力差的作用下,工質(zhì)的容積發(fā)生變化,工質(zhì)對(duì)外界所作的功(膨脹功)或外界對(duì)工質(zhì)所作的功(壓縮功)的統(tǒng)稱。B、流動(dòng)功是在制冷和空調(diào)中,系統(tǒng)中的工質(zhì)流動(dòng)時(shí)所作的功。13、什么叫冷噸?單位如何換算?冷噸是冷凍噸的簡(jiǎn)稱,是指1噸0c的水在24h內(nèi)變?yōu)?c的冰所需的制冷量。表示空調(diào)的制冷能力。進(jìn)口設(shè)備有采用此單位的。冷噸不是法定計(jì)量單位,各國(guó)冷噸的實(shí)際大

26、小也不一致。它們與法定計(jì)量單位的換算如下:1USRT(美國(guó)冷噸)=3024kca1/h(千卡/時(shí));1BRT(英國(guó)冷噸)=3.923kW=3373kca1/h(千卡/時(shí));lJRT(日本冷噸)=3320kca1/h(千卡/時(shí))1冷噸=3000kcal(大卡即千卡)Cp比定壓熱容J/(kgK);1kW(千瓦)=860kcal/h(千卡/時(shí))1kcal(千卡)=Btu(英熱單位)lBtu(英熱單位)=252cal(卡)1kcal(千卡)=427kgm匹克米)14、什么是熱力學(xué)能(內(nèi)能)熱力學(xué)能也稱內(nèi)能。熱力學(xué)能是指以一定方式儲(chǔ)存于物質(zhì)內(nèi)部的能量。從微觀上看,熱力學(xué)能包括分子移動(dòng)、轉(zhuǎn)動(dòng)、振動(dòng)的動(dòng)能及

27、分子間由于相互作用力的存在而具有的位能。熱力學(xué)能的符號(hào)為U,單位為J。通常將零攝氏度狀態(tài)的氣體的熱力學(xué)能定義為零,各種狀態(tài)下工質(zhì)的熱力學(xué)能可在有關(guān)圖表中查得。對(duì)于熱力學(xué)封閉系統(tǒng),U=Q十W式中4U-系統(tǒng)熱力學(xué)能的變化量(J);Q傳給系統(tǒng)的能量(J);W對(duì)系統(tǒng)所作的功(J)。在理想壓縮過(guò)程中,制冷劑蒸氣得到外界的壓縮功,根據(jù)熱力學(xué)第一定律,這些能量必然轉(zhuǎn)換成內(nèi)能儲(chǔ)存在制冷劑內(nèi)部、使其溫度、壓力升高,從而能夠通過(guò)冷凝器把熱量釋放給周圍的冷卻介質(zhì)。15、什么是始和比始?始是狀態(tài)參數(shù).在數(shù)值上等于系統(tǒng)的熱力學(xué)能和壓縮功之和。也就是一個(gè)內(nèi)能與壓力位能之和的復(fù)合狀態(tài)參數(shù)。是隨物質(zhì)一起轉(zhuǎn)移的能量。始的符號(hào)為

28、H.單位為JoH=U十PV式中U內(nèi)能(J);P壓力(Pa),V一一容積(m3)o顯然,P、V及U均為狀態(tài)參數(shù),故H也是一個(gè)狀態(tài)參數(shù)。制冷系統(tǒng)的分析計(jì)算中常用比始(質(zhì)量始),即單位質(zhì)量工質(zhì)的始。比始是始除以質(zhì)量,符號(hào)為h,單位為J/kg。比始具有能量的意義。16、什么是嫡和比嫡?嫡是一種導(dǎo)出的熱力狀態(tài)參數(shù)。嫡的符號(hào)為S,單位為J/K。當(dāng)溫度為T(mén)的系統(tǒng)接受微小的熱量dQ時(shí),如果系統(tǒng)內(nèi)未發(fā)生不可逆變化,則系統(tǒng)的嫡增為dQ/dT,即dS=dQ/dTo與始一樣,只需了解工質(zhì)狀態(tài)變化時(shí)的嫡值變化即可。從系統(tǒng)嫡的變化,可反映可逆過(guò)程熱交換的方向及不可逆程度。比嫡(質(zhì)量嫡)是嫡除以質(zhì)量, 符號(hào)為S,單位為J/

29、(kgK)o各種狀態(tài)下工質(zhì)的比嫡可在有關(guān)圖表中查得。1kg工質(zhì)在熱力學(xué)溫度T下與外界熱交換量q,工質(zhì)在熱交換前后的比嫡分別為SI與S2,則對(duì)于理想可逆過(guò)程,因此,可用比嫡來(lái)表示熱交換量的計(jì)算式。當(dāng)SS12S時(shí),為嫡增過(guò)程,qo,工質(zhì)從外界吸收熱量;當(dāng)時(shí),為嫡減過(guò)程qo,工質(zhì)對(duì)外界放出熱量:當(dāng)Si=S時(shí),為等嫡過(guò)程,q=o。顯然,制冷劑的理想絕熱壓縮過(guò)程是一個(gè)等嫡過(guò)程。17、什么是熱容和比熱容?當(dāng)一個(gè)系統(tǒng)由于加給一微小的熱量Q而使溫度升高dT時(shí),Q/dT即是熱容。熱容的符號(hào)為c,單位為J/K。系統(tǒng)在容積不變時(shí)的熱容為定容熱容,用Cv表示。系統(tǒng)在等壓過(guò)程的熱容為定壓熱容,用Cp表示。比熱容(質(zhì)量熱容是熱容除以質(zhì)量,符號(hào)為C,單位為J/(kg-K)。比熱容也分比定壓熱容Cp和比定容熱容Cv。第二節(jié)制

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