制冷原理--讲义课件.ppt

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1、制冷技术手册第一章制冷原理HVAC&R热工基础知识蒸汽压缩式制冷单级蒸汽压缩式制冷理论循环冷水机组工作原理简介单级蒸汽压缩式制冷实际循环第一章制冷原理-目录摄氏温标tc（oC）华氏温标tF（oF）绝对温标T（K）tc=5(tF-32)/9T=tc+273.15热工基础知识-温度温度是表示物体冷热程度的量度。压力P（Pa）=F（N）/S（m2）绝对压力Pa相对压力Pg=绝对压力-大气压力(相对)真空度=大气压力-绝对压力(真空度)1标准大气压（atm）=1.01x105（Pa）1工程大气压（kgf

2、/cm2）=0.981x105（Pa）Pa=Pg+B（当地大气压）常用压力单位：MPa,kPa,mmH2O,mmHg,bar,psi热工基础知识-压力工程上把单位面积上所受的垂直作用力称为压力。密度ρkg/m3,lb/ft3比容υ质量流量体积流量CMH,CFM热工基础知识-其它常用基本参数热能-物质分子运动的动能热量-热能转移的度量焦耳（J），千焦耳（kJ）Btu英制热量单位1Btu=1.055kJ=0.252kcal1kWh=3600kJ质量比热一kg物体温度升高1K所吸收的热量水在常温时的C

3、p=4.1868kJ/kg.℃干空气的定压比热Cp=1.005kJ/kg.℃热流，功率kW,Btu/h热工基础知识-热量内能u=动能+势能焓i=气体内能+推动功i=u+Pυ（比焓-kJ/kg）焓是用来表示物质系统能量状态的一个参数。熵是表征工质状态变化时，与外界换热程度的一个导出的热力状态参数。S2-S1=q/T（比熵-kJ/kg.K）S2>S1吸热S2

4、生能量转换的热力过程中，转换前后能量的总量维持恒定。热能和机械能是可以相互转换的。热工基础知识-基本物理定律热力学第二定律热量自发地从高强度体流向低强度体。热量自发地从高温流向低温。不可能把热量从低温物体传至高温物体而不需要附加条件。热工基础知识-基本物理定律查理定律压力一定时，气体的体积与温度成正比；体积一定时，气体的压力与温度成正比。热工基础知识-基本物理定律热工基础知识-物质的三态及变化固体液体气体熔解凝固液化汽化升华固化热工基础知识-传热和隔热热量传递的三种基本形式：导热：同一物体的不同

5、部分之间和相互接触的不同物体之间。对流：流体与固体表面之间或流体内部，流体运动。辐射：热辐射，电磁波。传热：一种流体通过一定厚度的固体将热量传给另一种流体。导热系数λ（W/m.oC），Q=λ/δ.F.△t放热系数α（W/m2.oC），Q=α.F.△t传热系数K（W/m2.oC），Q=K.F.△tK=1/(1/α1+δ/λ+1/α2)热工基础知识-导热材料和隔热材料导热材料铜铝钢玻璃水空气导热系数（W/(m.K)）385204560.790.590.022隔热材料泡沫橡塑玻璃棉聚乙烯硬质聚氨脂导热

6、系数（W/(m.K)）<0.034<0.042<0.038<0.028结构闭孔开孔闭孔半开孔燃烧性能难燃B1级不燃A级难燃B2级难燃B2级密度（kg/m3）64484040机械强度中低中高隔热材料要求:导热系数小，密度小，吸水性差，耐火性好，价格低。热工基础知识-显热加热水大气压热工基础知识-潜热、蒸发和沸腾水沸腾水变成水蒸汽大气压热工基础知识-饱和、过冷和过热212°F大气压容器内汽液共存212°F100°C100°C汽体液体热工基础知识-饱和液体和蒸汽、过冷液体和过热蒸汽热力性质热工基础知识

7、-饱和液体和蒸汽、过冷液体和过热蒸汽热力性质热工基础知识-升高饱和点水沸腾压力锅防止蒸汽逃逸。液体表面压力升高使液体的沸点升高1.208bar105°C热工基础知识-降低饱和点水沸腾真空泵将空气抽出容器。液体表面压力降低使液体的沸点降低。0.008129bar4°C真空泵热工基础知识-制冷的基本热力学原理制冷机高温热源THQCQHWQC+W=QHε=QC/W低温热源TC什么是制冷?液体汽化制冷蒸汽压缩式吸收式热工基础知识-制冷方法气体膨胀制冷涡流管制冷热电制冷蒸汽压缩式制冷30oC30oCR22

8、饱和液体Q=0真空30oC蒸汽压缩式制冷25oC20oCR22饱和液体Q=0809.93kPa(表压)饱和蒸汽Q’>030oC蒸汽压缩式制冷7oC7oCR22饱和液体520.22kPa(表压)饱和蒸汽Q’=0Q=030oC蒸汽压缩式制冷Q>020oCQ’>0Q=Q’7oCR22饱和液体520.22kPa(表压)饱和蒸汽30oC蒸汽压缩式制冷Q=030oC30oCR22饱和液体1091.9kPa(表压)饱和蒸汽Q’=030oC蒸汽压缩式制冷Q>020oCQ’>0Q=Q’=Q”Q”>07oCR22饱