制冷循环及制冷部件的特性课件

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1、热力学基本原理能源产品部:尤乃峰热力学基本定律、基本概念热力学分析问题的方法：一般是从宏观和微观两个角度比如：宏观：温度就是物体的冷热程度微观：从分子角度，温度是物质分子运动的剧烈程度热力学：就是用宏观和微观的方法，研究热能转达化为机械能的方法和规律，以及提高转化效率的途径。我们研究空调重点研究是气态或液态物质。热力学的基本定律：热力学第一定律：能量是可以转换的，可以传递的，能量的总量保持不变。(能量守衡定律)Q=W物质吸收了热量膨胀，对外界作功把一部份能量传给了外界，热能转化为机械能。是人们在长期的实践中总结出来的原理，没有任何前提假设和推导；具有广泛的意义。热力学的基本定律：热

2、力学第二定律：物质从高温物体吸收热量只能部分作功转化为机械能，剩余部分热量传给低温物体。分析：1、能量传递和转换有方向性:热量从高温物体传向低温物体时是自发的。2、能量传递要有温差:从高温物体吸收热量要有部分送到低温物体,只从单一物体吸收热量全部做机械功是不可能的.本定律与第一定律相互之间独立；也是人们在长期的实践中总结出来的原理，没有任何前提假设和推导；具有广泛的意义。基本概念（一）物质的热力状态：热力状态有三个基本表达参数：温度T：物质的冷热程度物质的内能U和温度有关体积V：一定质量的物体占有的空间大小（比容：单位质量的物质占有的体积）压力P：即单位接触面积上的承受的压力基本概念（

3、二）能量—内能、推动功内能：物质因大量分子剧烈运动而具有的内热能,和由于分子之间有吸力而具有的内位能之和。推动功：物质因流动性而具有的使本身质量迁移的能量，这部份能量我们称之为：推动功=P（压力）×V（体积）气体受热膨胀做功有能量形式转化（热能转化为机械能），热力状态也变化（压力P变小、体积V增大）；而推动功只有传递，即推动流体前移做功，热力状态也不变。基本概念（三）能量—焓焓：也是热力状态参数之一H=U+P·V焓=内能+推动功物体流动时，不仅携带有自身的内能，还有从后面得到的推动自身移动的推动功。焓更为全面地概括了物体具有的能量总和。我们衡量某一空调的制冷能力就可以根据蒸发前后制冷剂

4、的焓差来进行精确计算。流体还具有一定的流动速度而具有的动能，和因具有一定的高度而具的势能。但在热力学中占的比例很小，一般可以忽略不计。热力参数之间内在关系：状态方程、压焓图状态方程:A、理想气体的状态方程：P·V/T=常数从上式我们可以看出：在一个密闭容器中，温度越高，气体的压力就越大。B、实际气体的状态方程：（P+a/V2）·(V-b)=R·T本公式虽然为实验所得公式，但在实际应用中仍有很高的可靠性和准确性。显热1kg水从30℃加热到80℃，水吸热了209.38kJ(50kcal)物体吸热或放热后，只改变物体的温度，而不改变物体的相态，这种热量称显热。是物质分子运动的能量,它可以通过

5、温计进行测量。计算某一房间的热负荷时，空气温度高于设定温度而产生的热负荷称为显热负荷。显热的计算公式潜热1kg100℃水改变成100℃的水蒸气需吸热2257.2kJ1kg0℃水改变成0℃的水蒸气需吸热2501kJ物体吸热或放热时，只改变物体的状态，而物体的温度不变，这种热量称潜热。是物质分子分离与重组放出(吸收)的热量,它不能通过温度计进行测量.计算某一房间的热负荷时，空气湿度高于设定湿度而产生的热负荷称为潜热负荷潜热的计算公式显热比对于某一个房间来说，显热比即该房间的热负荷中显热负荷占总热负荷的百分比。空调的性能参数中描述的显热比则表示该空调的制冷能力中，显冷量占总冷量的百分比。我们

6、对某一特定房间进行空调设备设备选型时，应根据该房间的热负荷的显热比，选择对应显热比制冷能力的空调设备。1kg水的热值比较（一个标准大气压）1、在小于一个标准大气压情况下，水的沸点低于100度。即水的蒸发温度是随着压力而改变的，压力越高，蒸发温度越高。2、一个标准大气压下，当水的温度低于100度时，它一定处于液态，我们称为过冷水。水的温度高于100度，一定处于气态，我们称为过热蒸汽3、蒸发及其逆向的冷凝过程是一个饱和过程，在此过程中温度压力均不变。当水完全蒸发为蒸汽后，如果继续加热，水蒸气的温度将继续升高，这时对应于其饱和温度来说我们称为过热蒸汽。制冷剂的状态变化1、水也是制冷剂的一种，

7、制冷循环吸热或放热利用的正是物质相态转变时需要吸收或放出的巨大的热量，因为水在正常压力下饱和温度较高，不能吸收通常温度下室内的热量，所以不常用。2、而R22在正常压力（70PSIG），其蒸发温度为（4.5℃），且单位容积制冷能力较强，对于人类理想的舒适温度21-27℃来说，是非常理想的冷源。3、与水的性质类似，对于R22来说，在（70PSIG）压力下，饱和温度为（4.5℃），故在此压力下蒸发过程制冷剂温度恒定为（4.5℃），蒸发过程首先是饱和液