制冷设备原理基础教程课件.ppt

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1、制冷系统原理基础教程（高级版）杨业军2005/4/28常用术语物质、物质的三种状态；温度、温标、摄氏温度、热力学温度，T=t+273.15(K)压力、绝对压力、表压力、真空度；压力的单位：帕(Pa、N/m2)、兆帕(MPa、106N/m2)、标准大气压(atm)、工程大气压(at)，1标准大气压(atm)=1.01x105Pa1工程大气压(at)=0.98x105Pa=98kPa常用术语湿空气：干空气+水蒸气绝对湿度Z=Gc/Vc=pc/(RcTc)(kg/m3)pcVc=GcRcTcpc——

2、水蒸气的分压力(Pa)；Vc——水蒸气的体积(m3)；Rc——水蒸气的气体常数，461J/(kg.K)；Tc——水蒸气的热力学温度(K)；相对湿度Ψ=Z/Zbx100%Ψ——空气的相对湿度，%；Z——绝对湿度，(kg/m3)；Zb——饱和绝对湿度，(kg/m3)；常用术语汽化：沸腾、蒸发；吸收周围介质热量；蒸发器；冷凝：液化；放热；一定压力下，蒸汽的冷凝温度与液体的沸点相同，汽化潜热与液化潜热的数值相同；常用术语露点温度：在压力不变的条件下，空气的含湿量不变时水蒸气达到饱和的温度。结露取决于物体

3、表面温度与空气露点温度这两个参数的相互关系。干球温度、湿球温度；密度、比体积——单位质量的空气占有的体积；热量：物体内能改变的量度，用Q表示，单位为J、KJ。比热容：单位质量的物质温度每升高（或降低）1度时所吸收或放出的热用c表示，单位为kj/(kg.K)。C=c.m.ΔT显热、潜热、溶解热、气化潜热；热力学基本概念——焓内能：工质内部分子能量的总称。焓：焓是一个复合的状态参数，是表征系统中所有的总能量，是工质的内能和压力位能之和，对1kg工质而言，用符号h表示，单位为kJ/kg，适用于气体，甚

4、至液体和固体。,h=e+pv(kJ/kg),e——内能(kJ/kg),p——压力(kPa),v——比体积(m3/Kg)当工质处于某一定状态(p.v.t)时，p、v、e均具有一定的数值，e+Apv也具有一定的数值，故h是一个状态参数，其物理意义是指特定温度作为起点是物质所含的热量。1kg水由0℃升温直至气化需要吸收418.68+2246.9=2665.58kJ/kg的热量，则可称蒸汽在该状态下的焓值为2665.58kJ/kg。通常把0℃的R12和R22液态制冷剂的焓值规定为200kJ/kg，R50

5、2和R717液态制冷剂的焓值规定为500kJ/kg。怎样计算湿空气的焓值湿空气的焓值是指与1kg干空气相混合而成的湿空气的显热量与潜热量之总和。即1kg干空气与dkg水蒸气的焓的总和，实际是（1+d）kg湿空气的焓值。统一规定0℃干空气和0℃水的焓值为零，湿空气的焓值可表示为：,h=hg+dhc[kJ/kg(干空气)]，,h、hg——1kg干空气和水蒸气的焓。在工程上，温度为t的干空气的焓可表示为：,hg=Cp.gt=1.01t[kJ/kg(干空气)]Cp.g——干空气的比定压热容[kJ/(kg

6、(干空气)]水蒸气的焓值可用下列经验公式计算：,he=r+Cp.ct=2500+1.84t[kJ/kg(干空气)]湿空气的焓值：,h=1.01t+d(2500+1.84t)[kJ/kg(干空气)]热力学基本概念——熵熵：熵是一个导出的状态参数，是表示工质状态变化时，其热量传递的程度。对1kg工质而言，用符号s表示，单位为。它是通过其它可以直接测量数量间接计算出来的。熵和热量、温度的关系式为：,s=Q/T[kJ/(kg.K)]Q——1kg物质所获得的热量(kJ/kg)；T——物质获得的热量时的热力

7、学温度(K)。因T恒大于0，故熵值增加，表示对这个系统加热；熵值减少，表示系统放热；熵值为0，则说明系统没有与外界进行热交换（绝热过程）。工质熵的变化可以判断工质与外界热交换的方向。熵字的外文意义是转变，指热量可以转变为功的程度，熵小则热能的转变程度高，热能的品位高；熵大则热能的转变程度低，热能的品位低。也可以说熵代表热量的品位。例如：具有同样热量的蒸汽，高压蒸汽可以用来发电，低压蒸汽只能用来一般加热。前者熵小，后者熵大。具有同样热量的热水，110℃的高温水可以用来制冷，80℃的热水不能用来制冷

8、，前者品位高，熵小；后者品位低，熵大。传热学基本概念热量传递的三种基本方式：热传导、热对流、热辐射。热导率：表示某种材料传导热量能力的一个物理量。表面传热系数：表示不同物质（如固体与气体）之间在不同状态下换热能力的物理量。传热系数热扩散率气化与冷凝饱和状态、饱和蒸汽、饱和液体、饱和温度、饱和压力。过冷：在饱和压力的条件下，继续对饱和蒸汽加热，使其温度高于饱和温度，这种状态称为过热，这种蒸气称为过热蒸汽。饱和液体在饱和压力不变的条件下，继续冷却到饱和温度一下称为过冷，这种液体称为过热液体。如果物质