国立勤益科技大学冷冻空调与能源系.pdf

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1、國立勤益科技大學冷凍空調與能源系四技部空調工程講義第一章基礎知識九十六年九月三版空調工程講義1第一章基礎知識(1)•4℃(39.2℉)水的密度：SI制英制1000kg/m362.4lbm/ft31.0kg/L8.33lbm/gal項目SI制英制重力加速9.81m/sec232.2ft/sec2度,g重力加速度轉1.0(kg．m/sec2)/N32.2(lbm．ft/sec2)/lbf換因子,gc空調工程講義2第一章基礎知識(2)•比重：物質密度比上水的密度•【例1-1】直徑10cm長度150cm的銅棒之質量為多少kg，已知銅比重為8.98

2、•【例1-1解答】2m=ρV=ρ⋅ρ⋅A⋅L=ρ⋅ρ⋅0.25πdLrwrw3322−633=8.98×10kg/m×0.25×π10cm×150cm×10m/cm=105.8kg•體積流率：單位時間通過某流路截面的體積＝流路截面積×平均流速：V&=A×V•單位：m3/sec,CMM,CMH,L/min,ft3/sec,CFM,CFH,gpm空調工程講義3第一章基礎知識(3)•質量流率：單位時間通過某流路截面的質量＝密度×體積流率＝密度×流路截面積×平均流速=面積×平均流速/比容m&=ρ×V&=ρ×A×V=A×V/v;(kg/sec,lb

3、m/sec)•【例1-2】某水管內的體積流率為8.5ft3/sec，則其質量流率為多少lbm/sec？已知水的密度為62.4lbm/ft3。•【例1-2解答】33m&=ρV&=62.4lb/ft×8.5ft/sec=530.4lb/secmm空調工程講義4第一章基礎知識(4)•【例1-3】項次英文縮寫所代表之物理量英文表法範例mph速度mile/hr1FPS(fps)2FPM(fpm)3CMM4GPM5psia6psig7psf8CFM9Pa空調工程講義5第一章基礎知識(5)•【例1-3解答】項次英文縮寫代表意義英文表法1fps速度ft/

4、sec2fpm速度ft/min3CMM體積流率m3/min4gpm體積流率gal/min5psia絕對壓力lbf/in.2,abs6psig表壓力lbf/in.2,gage7psf壓力lbf/ft28CFM體積流率ft3/min9Pa壓力N/m2空調工程講義6第一章基礎知識(6)•單位質量的動能關係式：2KEvv×vKEm===;(Joule/kg,ft-lbf/lbm)m2g2gcc•單位質量的重力位能關係式：PEgzPE==;(Joule/kg,ft-lbf/lbm)mmgc•各符號之意義m:某物體的質量,v:某物體的運動速度,z:某

5、物體的重力高度,g:重力加速度，g:重力加c速度轉換因子。空調工程講義7第一章基礎知識(7)•【例1-4】截面為圓形內崁三角柱直徑之水管，尺寸如右圖所示，其內16cm的流體以945L/min的流率流動9cm時，求管內流體單位質量的動能角度為35度10cm為多少Joule/kg？•【例1-4解答】112=2−=2−×××o2m2A0.25πdabsinθ0.25π16910sin35cm×=0.017525m422210cmV&945L/minm3minv==××=0.8987m/secA0.017525m21000L60sec

6、v20.89872m2/sec2KEm===0.40384Joule/kg22gckg⋅m/sec2×1.0N空調工程講義8第一章基礎知識(8)•表壓力，絕對壓力，真空表壓力，大氣壓力間之關係：表壓力：(1)由壓力計所讀到的壓力(2)其零點為大氣壓力，讀數代表與大氣壓力間之壓力差•絕對壓力：(1)代表流體之真正壓力(2)其零點為絕對真空•大氣壓力：地表空氣受地心引力之作用而施加於地表任何物體之壓力空調工程講義9第一章基礎知識(9)•表壓力高於大氣壓力時：絕對壓力=大氣壓力＋表壓力Pabs=Patm+Pgage•表壓力低於大氣壓力時(屬真空

7、表壓力)：P=P−P絕對壓力=大氣壓力－真空表壓力absatmvaccumgage空調工程講義10第一章基礎知識(10)mmHO2=mmAq表壓力標準大氣壓力當地大氣壓力,表壓力零點760mmHg真空表壓力29.92in.Hg101325Pa=1.01325bar絕對1.033kg/cm2壓力f14.696psi=2116.224psf當地壓力計絕對10.3329mHO2讀數壓力33.914ftHO2絕對壓力零點標準大氣壓力,絕對壓力,表壓力,真空表壓力間之關係圖空調工程講義11第一章基礎知識(11)•英制冷凍噸之定義：一短噸(即2000

8、lbm)32℉的冰在24小時內融解成32℉的水所吸收的總熱量[或稱美國冷凍噸USRT]。∆m2000lbm1RT..=×=hif×1440.BTU/lbm=12000BTU/hr=200BTU