制冷空调基础知识.ppt

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1、第二章　制冷空调基础知识第一节　热力学定律第二节制冷压缩原理及制冷剂本章小节第三节其他制冷方式第四节空气调节基础一、工质的物理性质及基本状态参数二、热力学定律及应用三、制冷技术中常用的热力学名词第一节　热力学定律1．物质的三态固态、液态及气态，三态之间是通过吸热或放热来完成其状态转化的。一、工质的物理性质及基本状态参数（1）固态该种状态的物质分子间的引力比其它两种状态大，且分子间的距离最小。固体具一定形状。（2）液态液态的物质分子间的引力较小而间距较大。分子间相互可移动，因此液体具有流动性而且无一定的形状。（3）气态和上述两种状态相比较，气态物体的

2、分子间距离最大而分子间引力很小，分子间无相互约束，不停地进行着无规则的运动。因此，气体无形状，元固定体积。物质的状态取决于分子之间引力的大小和其热运动的强弱。2．基本状态参数热力学中常见的状态参数有（基本状态参数）温度T、压力p、密度或比体积v、比内能u、比焓h等。一、工质的物理性质及基本状态参数（1）温度描述热力系统冷热程度的物理量。热力学温度的符号用T表示，单位为K（开）。热力学温度与摄氏温度之间的关系为t=T-273.15K或T=273.15K+tt——摄氏温度，℃。（2）压力F——整个边界面受到的力，N；一、工质的物理性质及基本状态参数S

3、——受力边界面的总面积，m2。绝对压力、工作压力和环境大气压力之间的关系为pamb——当地大气压力；pe——工作压力。（3）比体积和密度 系统中工质所占有的空间称为工质的体积。而单位质量的工质所占有的体积称比体积，用v表示，单位为m3/kg。决定压缩机制冷量的重要参数。与工质密度互为倒数。一、工质的物理性质及基本状态参数例　　题例2-1 锅炉中蒸汽压力表的读数pe=32.3105Pa；凝汽器的真空度值pe=9.5104Pa，根据真空表读为pamb=1.01325105Pa。若大气压力，试求锅炉及凝汽器中蒸汽的绝对力。解：p=pamb+pe=1

4、.01325105Pa+32.3105Pa=33.313105Pa凝汽器（电压电容）中的绝对压力p=pamb-pe=1.01325105Pa–9.5104Pa=0.633104Pa3．理想气体状态方程式一、工质的物理性质及基本状态参数Rg——气体常数对于质量为m（kg）的理想气体，其状态方程为V——质量为m（kg）的气体所占有的体积，m3；其它各参数同前。pv=RTpV=mRT能量守恒及转换定律：能量既不能被创造也不能被消灭，只能从一种形式转换成另一种形式，或从一个系统转移到一个系统。二、热力学定律及应用在实际的工质状态变化中，热力学第

5、一定律的表达式为：q——加给1kg工质的热量，J/kg；u——1kg工质内能，J/kg；——机械功，J/kg。q=u+热力学第二定律：二、热力学定律及应用（1）在自然条件下热量只能从高温物体向低温物体转移，而不能由低温物体自动向高温物体转移。即在自然条件下这个转变过程是不可逆的，必须消耗功才能使热传递方向倒转过来。（2）任何形式的能都会很容易地变成热，而反过来热却不能在不产生其它影响的条件下完全变成其它形式的能，这种转变在自然条件下是不可逆的。热变为机械功，一定伴随有热量损失。1．热量二、热力学定律及应用（1）热量的定义 热量是系统与外界之

6、间通过界面传递能量的一种方式，单位J（焦耳）。①热量是能量在传递过程中的一种表现形式。②热量与热力过程有关，当热量传递给系统即系统吸热时符号为正号，反之取负。（2）热量传递的方式①热传导②热对流③热辐射2．焓、比热容二、热力学定律及应用（1）焓的基本概念 1kg的气体工质流入到装有一定状态工质的容器中后，带来的能量等于其全部内能与该气体流动功之和，其值称为焓。h=u+pvH=U+pV二、热力学定律及应用H表示质量为m的工质的焓，h表示1kg工质的焓，称为比焓，习惯上统称为“焓”，h的单位为J/kg，H的单位为J。H=U+pV=m(u+pv)=mhH

7、——质量为m的工质的焓，J；U——质量为m的工质的热力学能，J；p——工质的压力，Pa；V——工质的体积，m3；m——工质的质量，kg；u——1kg工质的热力学能，J/kg；v——工质的比体积，m/kg；h———1kg工质的焓，J/kg。焓的变化量即是工质的热量，定压过程热和焓的表达式为（q1-2）p=u2–u1+p(v2-v1)=h2-h1二、热力学定律及应用（2）比热容1kg物质温度升高1K所需要的热量叫比热容，用c表示，其单位为kJ/（kg·K）。比热容与热量和焓的关系式为：在定压过程中：在定容过程中：q1-2=u2–u1=cV(T2-T1)

8、q1-2=h2–h1=cp(T2-T1)例　　题例2-2 在一个空气加热器中，空气的温度从27℃升高到327℃，而空气的压