生活中的工程熱力學(xué)

1、生活中的熱力學(xué)現(xiàn)象生活中無處不存在熱力學(xué)現(xiàn)象，熱力學(xué)現(xiàn)象的本質(zhì)和原理亦來自生活。 其實 我們身邊經(jīng)常可以看到很多和熱力學(xué)有關(guān)的現(xiàn)象，只是我們經(jīng)常是不會去用學(xué)過 的知識很好的聯(lián)系和分析它。比如家里用的空調(diào)，熱水器，抽水泵，高壓鍋等等， 都是我們身邊很輕易就可以看到的例子。 現(xiàn)在來分析幾個例子，了解一下我們身 邊的熱力學(xué)。高壓鍋，大家并不陌生，現(xiàn)在還有很多家庭用來燒飯用的， 我們來了解一下 它工作時候的一些原理。剛開始高壓鍋里面主要含有水和對應(yīng)的食物，主要的變化過程是水和水蒸氣 的變化，密封高壓鍋里面的水經(jīng)加熱慢慢達到對應(yīng)的溫度壓力下的飽和水，這個過程為預(yù)熱階段，所吸收的熱量稱為液體熱。繼續(xù)加熱處

2、于濕蒸汽狀態(tài)，在此過 程中對應(yīng)的溫度壓力不變，稱為飽和壓力和飽和溫度，一直到高壓鍋里面的水加 熱成干飽和蒸汽，這個過程稱為氣化階段，所吸收的熱量稱為汽化潛熱。繼續(xù)對 干飽和蒸汽加熱，達到過熱狀態(tài)，即得到過熱蒸汽。這主要是高壓鍋內(nèi)部水和水 蒸氣的變化情況。接著從過路內(nèi)部壓力和外部壓力來分析高壓鍋氣閥工作情況。每個高壓鍋都有對應(yīng)的工作壓力和壓力釋放閥動作值， 一般高壓鍋工作壓力在80kpa左右，壓 力釋放閥動作值在120kpa左右，也就是説過熱蒸汽繼續(xù)加熱到，壓力閥外部壓 力和重力之和與內(nèi)部氣體的壓力相平衡的時候就會將壓力閥間歇性的頂起來，在內(nèi)外壓力差變化的時候內(nèi)部高溫高壓蒸汽不斷地派出去，里面的

3、蒸汽比容將會隨著時間的加長增大，里面的食物主要是靠著一定時間的高溫高壓蒸汽的作用煮爛 煮熟。空調(diào)也是我們生活中隨處可見的制冷制熱器。它主要是利用工質(zhì)在壓縮膨脹 過程中吸熱放熱來實現(xiàn)制冷制熱的?？照{(diào)制冷原理空調(diào)器通電后，制冷系統(tǒng)內(nèi)制冷劑的低壓蒸汽被壓縮機吸入并壓縮為高壓蒸汽后 排至冷凝器。同時軸流風(fēng)扇吸入的室外空氣流經(jīng)冷凝器， 帶走制冷劑放出的熱量， 使高壓制冷劑蒸汽凝結(jié)為高壓液體。高壓液體經(jīng)過過濾器、節(jié)流機構(gòu)后噴入蒸發(fā) 器，并在相應(yīng)的低壓下蒸發(fā)，吸取周圍的熱量。同時貫流風(fēng)扇使空氣不斷進入蒸發(fā)器的肋片間進行熱交換，并將放熱后變冷的空氣送向室內(nèi)。如此室內(nèi)空氣不斷 循環(huán)流動，達到降低溫度的目的。制熱

4、工作原理熱泵制熱是利用制冷系統(tǒng)的壓縮冷凝器來加熱室內(nèi)空氣。空調(diào)器在制冷工作時，低壓制冷劑液體在蒸發(fā)器內(nèi)蒸發(fā)吸熱而高溫高壓制冷劑在冷凝器內(nèi)放熱冷凝。 熱泵制熱是通過電磁換向，將制冷系統(tǒng)的吸排氣管位置對換。原來制冷工作蒸發(fā) 器的室內(nèi)盤管變成制熱時的冷凝器， 這樣制冷系統(tǒng)在室外吸熱向室內(nèi)放熱， 實現(xiàn)制熱的目的Hh<0冬天制熱時果迢賤策取蕊4,起冕空諷竹握I£水井冷求甘啓冷術(shù)刮左4袞天制冷時以下是一種比較復(fù)雜大型的制冷制熱空調(diào)機，一般用在產(chǎn)房中比較多制冷過程 制冷時壓縮機高壓出口經(jīng)過四通閥到熱交換器進行熱交換， 使過熱蒸汽逐漸變成 飽和蒸汽， 進而變成飽和液體或過冷液體。 通過毛細管節(jié)

5、流降壓后的制冷劑液體 （ 混有飽和蒸汽 ）- 到室外機截止閥 （ 也稱高壓閥 ） 進入室內(nèi)機熱交換器 （ 蒸發(fā)器 ） ， 從周圍介質(zhì)吸熱蒸發(fā)成氣體， 實現(xiàn)制冷。 在蒸發(fā)過程中， 制冷劑的溫度和壓力保 持不變。從蒸發(fā)器出來的制冷劑已成為干飽和蒸汽或稍有過熱度的過熱蒸汽了。 物質(zhì)由液態(tài)變成氣態(tài)時要吸熱，這就是空調(diào)制冷。 室內(nèi)機回氣：回氣管到室外 機經(jīng)由截止閥 （ 也稱低壓閥或維修閥 ） 進入消音器 - 四通閥到壓縮機低壓回氣側(cè) 完成制冷循環(huán)。制熱時四通閥開閉狀態(tài)與制冷是正好相反，流經(jīng)的順序是：壓縮機高壓出口經(jīng)四通閥到消音器 - 截止閥 （ 也稱低壓閥或維修閥 ）- 室內(nèi)機 熱交換器 - 回到室外機

6、截止閥 （ 也稱高壓閥 ）- 毛細管 - 熱交換器 - 四通閥 到儲液器 - 壓縮機低壓側(cè)。室外機的熱交換器上的溫度傳感器 （熱敏電阻） 用于制冷時檢測熱交換器的管道 溫度，如果溫度異常升高則可計算出管道壓力， 進而把溫度異常信號送給控制板。室外機的室外溫度傳感器（熱敏電阻）主要用來檢測室外環(huán)境溫度。室內(nèi)機熱交換器溫度傳感器 （熱敏電阻） 檢測熱交換器溫度， 如制冷或制熱時在 一定時間內(nèi)熱交換器溫度達不到所規(guī)定的管溫， 傳感器會把不正常信號送給控制 板進行分析， 例如系統(tǒng)內(nèi)制冷劑不足或無制冷劑， 室內(nèi)機管溫就不正常， 傳感器 會把不正常信號送給控制板， 控制板做出停處理， 進而保護壓縮機， 避免壓縮機 長時間高溫運轉(zhuǎn)。因為壓縮機長時間高溫是極有可能被燒毀的。（主要工作流程圖如下頁。）朋交換卷熱交換器上的 熱放電阻:111111111111|州|血）riitiiiiaiii