制冷設(shè)備技術(shù)基礎(chǔ)

1、第第2 2章章 制冷設(shè)備技術(shù)基礎(chǔ)制冷設(shè)備技術(shù)基礎(chǔ)2.1 2.1 熱力學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)熱力學(xué)基礎(chǔ)知識(shí) 2.1.1 2.1.1 氣體基本狀態(tài)參數(shù)氣體基本狀態(tài)參數(shù) 1 1、溫度、溫度反映了物體的冷、熱程度，反映了物體的冷、熱程度，它是物質(zhì)分子熱運(yùn)動(dòng)劇烈它是物質(zhì)分子熱運(yùn)動(dòng)劇烈程度的標(biāo)志尺度。程度的標(biāo)志尺度。 溫標(biāo)溫標(biāo) 圖圖2-1 2-1 三種常用溫標(biāo)的比較三種常用溫標(biāo)的比較 第第2 2章章 制冷設(shè)備技術(shù)基礎(chǔ)制冷設(shè)備技術(shù)基礎(chǔ)三種溫標(biāo)制關(guān)系三種溫標(biāo)制關(guān)系 F=（1.8t+32） ( ) t=(F-32)/1.8 ()T=(273+t) ( K) t=(T-273) ()2 2、壓力、壓力 圖圖2-2 2-2 絕

2、對(duì)壓力、表壓力和真空度的關(guān)系絕對(duì)壓力、表壓力和真空度的關(guān)系 第第2 2章章 制冷設(shè)備技術(shù)基礎(chǔ)制冷設(shè)備技術(shù)基礎(chǔ)3 3、質(zhì)量體積（比容）、質(zhì)量體積（比容） 指單位質(zhì)量的制冷劑所占的容積，用指單位質(zhì)量的制冷劑所占的容積，用V V表示，其單位是米表示，其單位是米3 3/ /千克千克 （m m3 3/kg/kg），），或升或升/ /千克（千克（L/kgL/kg）。）。 4 4、焓與熵、焓與熵 參參 數(shù)數(shù)說(shuō)明說(shuō)明 關(guān)系式關(guān)系式焓焓焓焓H H是物質(zhì)在某種狀態(tài)所特有的能量，是物質(zhì)在某種狀態(tài)所特有的能量，即內(nèi)能和動(dòng)能之和即內(nèi)能和動(dòng)能之和i = u + Apv熵熵熵熵S S是外界加給物質(zhì)與加熱時(shí)該物質(zhì)對(duì)熱是外界加

3、給物質(zhì)與加熱時(shí)該物質(zhì)對(duì)熱力學(xué)溫度的比值力學(xué)溫度的比值 S = q / T第第2 2章章 制冷設(shè)備技術(shù)基礎(chǔ)制冷設(shè)備技術(shù)基礎(chǔ)2.1.2 2.1.2 熱力學(xué)基本定律熱力學(xué)基本定律 1 1、熱力學(xué)第一定律、熱力學(xué)第一定律它告訴我們，熱與功之間是可以轉(zhuǎn)換的，它告訴我們，熱與功之間是可以轉(zhuǎn)換的， 其關(guān)系：其關(guān)系： Q=ALQ=AL 熱熱第第2 2章章 制冷設(shè)備技術(shù)基礎(chǔ)制冷設(shè)備技術(shù)基礎(chǔ)功功2 2、熱力學(xué)第二定律、熱力學(xué)第二定律 內(nèi)能U = 吸收的熱量Q - 對(duì)外作的功W熱熱-功功 轉(zhuǎn)換的方向、必備條件轉(zhuǎn)換的方向、必備條件 第第2 2章章 制冷設(shè)備技術(shù)基礎(chǔ)制冷設(shè)備技術(shù)基礎(chǔ)高溫物體高溫物體低溫物體低溫物體2.1

4、.3 2.1.3 顯熱、潛熱、比熱和制冷量顯熱、潛熱、比熱和制冷量 1 1、物質(zhì)吸熱或放熱過(guò)程中：、物質(zhì)吸熱或放熱過(guò)程中：（1 1）顯熱顯熱：僅使僅使物質(zhì)物質(zhì)分子的動(dòng)能分子的動(dòng)能增加或減少，即使增加或減少，即使物物質(zhì)的質(zhì)的溫度溫度升高或降低，并沒(méi)有升高或降低，并沒(méi)有物質(zhì)形態(tài)物質(zhì)形態(tài)的的變化，它所吸收或放出的熱。變化，它所吸收或放出的熱。（2 2）潛熱潛熱：僅使：僅使物質(zhì)物質(zhì)分子的位能分子的位能增加或減少，增加或減少，即即物質(zhì)形態(tài)物質(zhì)形態(tài)的變化，但的變化，但物質(zhì)的物質(zhì)的溫度溫度并沒(méi)有發(fā)生并沒(méi)有發(fā)生變化的吸（放）熱。變化的吸（放）熱。 第第2 2章章 制冷設(shè)備技術(shù)基礎(chǔ)制冷設(shè)備技術(shù)基礎(chǔ)吸收熱量吸收熱

5、量放出熱量放出熱量狀態(tài)的變化狀態(tài)的變化潛熱種類潛熱種類狀態(tài)變化狀態(tài)變化潛熱種類潛熱種類液體液體氣體氣體固體固體液體液體固體固體氣體氣體蒸發(fā)潛熱蒸發(fā)潛熱熔解潛熱熔解潛熱升華潛熱升華潛熱氣體氣體液體液體液體液體固體固體氣體氣體固體固體冷凝潛熱冷凝潛熱凝固潛熱凝固潛熱凝華潛熱凝華潛熱表表2-1 2-1 物質(zhì)狀態(tài)變化時(shí)的潛熱種類物質(zhì)狀態(tài)變化時(shí)的潛熱種類 第第2 2章章 制冷設(shè)備技術(shù)基礎(chǔ)制冷設(shè)備技術(shù)基礎(chǔ)物物 質(zhì)質(zhì)水水氨氨R12R22氯甲氯甲烷烷二氧二氧化硫化硫汽化熱汽化熱( (kJ/kg)kJ/kg)2256.81369167.5234.5427.1397.8表表2-2 2-2 幾種制冷物質(zhì)的蒸發(fā)潛熱幾

6、種制冷物質(zhì)的蒸發(fā)潛熱 氟利昂制冷劑氟利昂制冷劑R12R22R114R502蒸發(fā)潛熱蒸發(fā)潛熱(-20(-20時(shí)時(shí)) )kJ/kgkJ/kg163.50220.94142.98163.29蒸 發(fā) 潛 熱蒸 發(fā) 潛 熱 ( 0 ( 0 時(shí)時(shí)) )kJ/kgkJ/kg151.10206.96137.96150.02表表2-3 2-3 在制冷設(shè)備上用的幾種制冷劑的蒸發(fā)潛熱在制冷設(shè)備上用的幾種制冷劑的蒸發(fā)潛熱 第第2 2章章 制冷設(shè)備技術(shù)基礎(chǔ)制冷設(shè)備技術(shù)基礎(chǔ)2 2、比熱容、比熱容 比熱（又稱質(zhì)量熱容）是指一克某種物質(zhì)溫度升比熱（又稱質(zhì)量熱容）是指一克某種物質(zhì)溫度升高高11時(shí)所吸收的熱量時(shí)所吸收的熱量 物物

7、 質(zhì)質(zhì)銅銅鋼鋼木木材材空空氣氣水水冰冰R12(30)R22(30)比熱比熱(kJ/kg.)0.3890.5752.51.0054.1872.091.0051.424第第2 2章章 制冷設(shè)備技術(shù)基礎(chǔ)制冷設(shè)備技術(shù)基礎(chǔ)3 3、制冷量、制冷量 熱量單位換算：熱量單位換算：1 1大卡（大卡（KcalKcal）=1000=1000卡（卡（calcal）1 1焦焦( (J)=0.2389J)=0.2389卡（卡（calcal）0.240.24卡（卡（calcal）1 1英熱單位英熱單位( (Btu)=0.25Btu)=0.25大卡（大卡（KcalKcal）1 1英熱單位英熱單位( (Btu)=1.05Btu

8、)=1.05千焦千焦( (kJ)kJ)1 1冷噸冷噸=13878=13878千焦千焦( (kJ)kJ)第第2 2章章 制冷設(shè)備技術(shù)基礎(chǔ)制冷設(shè)備技術(shù)基礎(chǔ)2.1.4 2.1.4 物質(zhì)的狀態(tài)變化物質(zhì)的狀態(tài)變化 1 1、物質(zhì)的三種態(tài)：、物質(zhì)的三種態(tài)： 圖圖2-6 2-6 物質(zhì)的三態(tài)變化物質(zhì)的三態(tài)變化 第第2 2章章 制冷設(shè)備技術(shù)基礎(chǔ)制冷設(shè)備技術(shù)基礎(chǔ)2 2、汽化和液化、汽化和液化 （1 1）汽化）汽化 形式聯(lián)系區(qū)別蒸蒸發(fā)發(fā)液體液體蒸汽蒸汽的過(guò)程。的過(guò)程。在在任何任何壓力、溫度下都在進(jìn)行著，只壓力、溫度下都在進(jìn)行著，只是是局限在表面局限在表面的液體轉(zhuǎn)為蒸汽。的液體轉(zhuǎn)為蒸汽。沸沸騰騰在在一定壓力一定壓力下只

9、有達(dá)到與此壓力相對(duì)下只有達(dá)到與此壓力相對(duì)應(yīng)的應(yīng)的一定溫度一定溫度時(shí)才能進(jìn)行，且從時(shí)才能進(jìn)行，且從液體液體內(nèi)部?jī)?nèi)部大量地產(chǎn)生蒸汽。大量地產(chǎn)生蒸汽。（2 2）液化）液化: : 蒸汽狀態(tài)蒸汽狀態(tài) 液體狀態(tài)液體狀態(tài) 的過(guò)程。的過(guò)程。 （與汽化過(guò)程恰恰相反）第第2 2章章 制冷設(shè)備技術(shù)基礎(chǔ)制冷設(shè)備技術(shù)基礎(chǔ)3 3、飽和溫度、飽和壓力、飽和溫度、飽和壓力 液體沸騰時(shí)所維持的不變溫度稱為液體沸騰時(shí)所維持的不變溫度稱為沸點(diǎn)沸點(diǎn)，又稱為在某一壓，又稱為在某一壓力下的力下的飽和溫度飽和溫度。與飽和溫度相對(duì)應(yīng)的某一壓力稱為該溫度下的飽和壓力。與飽和溫度相對(duì)應(yīng)的某一壓力稱為該溫度下的飽和壓力。 4 4、過(guò)熱和過(guò)冷、過(guò)熱

10、和過(guò)冷 現(xiàn)現(xiàn)象象說(shuō)明說(shuō)明舉例舉例過(guò)過(guò)熱熱在某一定壓力下，制冷劑蒸汽在某一定壓力下，制冷劑蒸汽的實(shí)際溫度高于該壓力下相對(duì)的實(shí)際溫度高于該壓力下相對(duì)應(yīng)的飽和溫度的現(xiàn)象。應(yīng)的飽和溫度的現(xiàn)象。在在 1 1 a t ma t m 下 ，下 ，120120的水蒸氣。的水蒸氣。過(guò)過(guò)冷冷在某一定壓力下，制冷劑液體在某一定壓力下，制冷劑液體的溫度低于該壓力下相對(duì)應(yīng)的的溫度低于該壓力下相對(duì)應(yīng)的飽和溫度的現(xiàn)象。飽和溫度的現(xiàn)象。在在1 1atmatm下，下，8080的水。的水。第第2 2章章 制冷設(shè)備技術(shù)基礎(chǔ)制冷設(shè)備技術(shù)基礎(chǔ)5 5、臨界溫度、臨界壓力、臨界溫度、臨界壓力 物質(zhì)名稱物質(zhì)名稱R12R22R13飽和溫度飽和

11、溫度()()112.0496.1428.78飽和壓力飽和壓力( (kPa)kPa)4111.874982.323857.28第第2 2章章 制冷設(shè)備技術(shù)基礎(chǔ)制冷設(shè)備技術(shù)基礎(chǔ) 水蒸汽水蒸汽( (kg)kg)d d=(g/kg(g/kg干空氣干空氣) ) 干空氣干空氣( (kg)kg)6 6、濕度和露點(diǎn)、濕度和露點(diǎn) 參參數(shù)數(shù)說(shuō)明說(shuō)明關(guān)系式關(guān)系式濕濕度度 表示空氣中所含水份的量。 露露點(diǎn)點(diǎn)反映在一定壓力下，空氣中含有水蒸氣量不變時(shí)所含水蒸氣達(dá)到飽和的溫度，也就是空氣開(kāi)始結(jié)露的溫度。 = 100%100% b第第2 2章章 制冷設(shè)備技術(shù)基礎(chǔ)制冷設(shè)備技術(shù)基礎(chǔ)圖圖2-4 2-4 常見(jiàn)濕度計(jì)（干濕球常見(jiàn)濕度

12、計(jì)（干濕球 濕度計(jì)）濕度計(jì)） 第第2 2章章 制冷設(shè)備技術(shù)基礎(chǔ)制冷設(shè)備技術(shù)基礎(chǔ)2.1.5 2.1.5 壓壓- -焓圖及其應(yīng)用焓圖及其應(yīng)用 ( (a)a)壓壓- -焓圖焓圖 ( (b)b)壓壓- -焓圖上的主要曲線焓圖上的主要曲線 圖圖2-5 2-5 壓焓圖及在壓焓圖上的主要曲線壓焓圖及在壓焓圖上的主要曲線 第第2 2章章 制冷設(shè)備技術(shù)基礎(chǔ)制冷設(shè)備技術(shù)基礎(chǔ)熱的傳遞形式： 熱對(duì)流熱對(duì)流 熱傳導(dǎo)熱傳導(dǎo) 熱輻射熱輻射 2.22.2、傳熱學(xué)基礎(chǔ)、傳熱學(xué)基礎(chǔ) 第第2 2章章 制冷設(shè)備技術(shù)基礎(chǔ)制冷設(shè)備技術(shù)基礎(chǔ)圖圖2-7 2-7 平壁傳熱平壁傳熱 傳 熱 量傳 熱 量 Q Q 、 傳 熱 溫 差傳 熱 溫 差

13、tt( (即即t1-t2)t1-t2)和和熱阻熱阻W W三三者有如下關(guān)系：者有如下關(guān)系：Q=t/W Q=t/W W=1/KW=1/K 第第2 2章章 制冷設(shè)備技術(shù)基礎(chǔ)制冷設(shè)備技術(shù)基礎(chǔ)2.3.4 2.3.4 傳熱溫差和熱阻傳熱溫差和熱阻 1 1、空氣的組成、空氣的組成 氣體名稱氣體名稱化學(xué)元素化學(xué)元素質(zhì)量百分比質(zhì)量百分比體積百分比體積百分比氮?dú)獾獨(dú)庋鯕庋鯕舛趸级趸计渌麣怏w其他氣體N2O2CO2Ar、Ne等等75.5523.100.051.3078.1320.900.030.94第第2 2章章 制冷設(shè)備技術(shù)基礎(chǔ)制冷設(shè)備技術(shù)基礎(chǔ)2.3 2.3 氣調(diào)基礎(chǔ)知識(shí)氣調(diào)基礎(chǔ)知識(shí) 圖圖2-15 2-15 居室氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)簡(jiǎn)圖居室氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)簡(jiǎn)圖 第第2 2章章 制冷設(shè)備技術(shù)基礎(chǔ)制冷設(shè)備技術(shù)基礎(chǔ)2 2、空氣的調(diào)節(jié)、空氣的調(diào)節(jié) 空氣溫度的調(diào)節(jié) 空氣濕度的調(diào)節(jié)“四度” 的調(diào)節(jié) 空氣氣流速度的調(diào)節(jié) 空氣