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制冷技術(shù)熱力學(xué)理論基礎(chǔ)--熱力學(xué)基本概念

作者: 2017年07月18日 來(lái)源: 瀏覽量:
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工質(zhì)在制冷系統(tǒng)中,一會(huì)兒從氣體變?yōu)橐后w,一會(huì)兒又從液體變?yōu)闅怏w,制冷劑的這種物態(tài)變化以及溫度的升降、壓力的變化、吸熱與放熱等現(xiàn)象,是具有一定的熱力學(xué)內(nèi)在關(guān)系的。現(xiàn)在介紹一些參數(shù)、術(shù)語(yǔ)和基本概念,為掌握
制冷技術(shù)熱力學(xué)理論基礎(chǔ)--熱力學(xué)基本概念

  工質(zhì)在制冷系統(tǒng)中,一會(huì)兒從氣體變?yōu)橐后w,一會(huì)兒又從液體變?yōu)闅怏w,制冷劑的這種物態(tài)變化以及溫度的升降、壓力的變化、吸熱與放熱等現(xiàn)象,是具有一定的熱力學(xué)內(nèi)在關(guān)系的?,F(xiàn)在介紹一些參數(shù)、術(shù)語(yǔ)和基本概念,為掌握熱力學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)作準(zhǔn)備。

  1.  溫度:是用來(lái)度量物體冷、熱程度的參數(shù)。

  溫度的指示單位有三種:

  攝氏溫度(℃)        華氏溫度(°F)        絕對(duì)溫度(K)

  它們之間的換算關(guān)系是:

  ℃=5/9(°F –32)         °F=9/5℃+32          K=℃+273.15

  2.  干球溫度:用一般溫度計(jì)所測(cè)得的空氣溫度,它是該空氣的真正溫度。

  3.  濕球溫度:濕球溫度計(jì)感溫球部位包著潮濕棉紗,用這種溫度計(jì)測(cè)量空氣的溫度時(shí),由于棉紗中的水在蒸發(fā)時(shí)要吸收空氣的熱量,當(dāng)空氣傳遞給水的熱量恰好等于水表面蒸發(fā)所需熱量時(shí)所測(cè)得的溫度稱為濕球溫度。

  干濕球溫度差:用干濕球溫度計(jì)測(cè)量未飽和空氣時(shí),干球溫度計(jì)顯示的溫度較高,濕球溫度計(jì)顯示的溫度較低,兩個(gè)溫度差稱“干濕球溫度差”。該溫差大,表示空氣干燥;溫差小,表示空氣潮濕。

  4.  濕度:濕度代表空氣中水蒸汽含量的多少。在每千克空氣中所含有的水蒸汽重量稱為含濕量,單位為克/千克。

  濕度又分為絕對(duì)濕度和相對(duì)濕度。絕對(duì)濕度是指每立方米的淡空氣所含水蒸汽的重量,也是水蒸汽在其分壓力及濕空氣溫度下的重度,單位為千克/米3。相對(duì)濕度是指濕空氣的絕對(duì)濕度與飽和狀態(tài)下的絕對(duì)濕度之比,數(shù)值為百分?jǐn)?shù)。當(dāng)相對(duì)濕度為0%時(shí),則為干空氣;而相對(duì)濕度為100%時(shí),則為飽和蒸汽。人體感到舒適的相對(duì)濕度是60%~70%。

  5.  露點(diǎn)溫度:濕空氣在含濕量不變的情況下,冷卻使溫度降低到空氣內(nèi)部所含水蒸氣開始冷凝液化時(shí)(即達(dá)到完全飽和)的溫度。

  6.  壓力(物理學(xué)中稱壓強(qiáng)):工程上把單位面積上所受的垂直作用力稱為壓力。國(guó)際單位為帕(Pa)、千帕(kPa)、兆帕(Mpa),過(guò)去用的工程單位為千克力/厘米2(kgf/cm2)和bar。

  1Mpa=10.2 kgf/cm2=7500.6mmHg(毫米汞柱)=100mH2O(米水汞)=10bar

  絕對(duì)壓力=表壓力+大氣壓力

  真空度=大氣壓力-絕對(duì)壓力

  7.  熱量:是物質(zhì)熱能轉(zhuǎn)移的度量。單位是焦?fàn)枺↗)、千焦(kJ),過(guò)去用(Cal)、千卡(kCal)。它們的換算關(guān)系是:1Cal=4.18J。

  8.  比熱:1千克重的物質(zhì)溫度升高或降低1℃時(shí)所吸收或放出的熱量。符號(hào)為C,單位千焦/千克·度(kJ/kg·K)。

  9.  顯熱:物體被加熱或冷卻時(shí),只發(fā)生溫度變化而沒(méi)有狀態(tài)變化,這時(shí)它所吸收或釋放的熱量。

  10.             潛熱:物質(zhì)在加熱或冷卻過(guò)程中,發(fā)生狀態(tài)變化而保持溫度不變,這時(shí)它所吸收或釋放的熱量。

  10.蒸發(fā):液體表面的汽化現(xiàn)象。液體可以在各種溫度下蒸發(fā)。

  11.沸騰:液體表面和內(nèi)部同時(shí)發(fā)生激烈的汽化現(xiàn)象。液體在一定壓力下達(dá)到一定的沸點(diǎn)溫度才能沸騰。

  12.冷凝:氣體液化為液體的現(xiàn)象。分冷卻和凝結(jié)兩個(gè)過(guò)程。

  13.比容:?jiǎn)挝恢亓康奈镔|(zhì)所占有的容積。單位:米3/千克(m3/kg)。

  14.密度:?jiǎn)挝蝗莘e的物質(zhì),所具有的重量。單位:千克/米3(kg/m3)。

  15.內(nèi)能:內(nèi)能是氣體分子的動(dòng)能和內(nèi)位能的總和。動(dòng)能就是分子運(yùn)動(dòng)能量的總和,內(nèi)位能就是因分子之間吸引力所具有的能量。工程上常取1kg工質(zhì)作為研究對(duì)象,所以通常說(shuō)的內(nèi)能是指1kg工質(zhì)所具有的能量。

  16.外能:分子保持它原有的比容,與外部相對(duì)抗所具有的能量。

  17.功:功是能的一種。當(dāng)用外力去移動(dòng)物體時(shí)需要消耗能,這個(gè)能就是功。

  單位:牛頓·米(N·m),過(guò)去用千克力·米(kgf·m)。功=外力×力方向所移動(dòng)的距離。

  18.功率:?jiǎn)挝粫r(shí)間內(nèi)所做的功。單位:瓦(W)、千瓦(KW)。

  19.過(guò)熱:飽和蒸氣在飽和和壓力條件下,繼續(xù)受熱到飽和溫度以上,稱為“過(guò)熱”氣體,過(guò)熱氣體的溫度與飽和溫度的差值叫過(guò)熱度。

  20.過(guò)冷:飽和液體在飽和壓力條件下,繼續(xù)冷卻到飽和溫度以下,稱為“過(guò)冷”液體,過(guò)冷液體的溫度與飽和溫度的差值叫過(guò)冷度。

  21.焓:焓是一個(gè)復(fù)合狀態(tài)參數(shù),是表征系統(tǒng)中具有的總能量,它是內(nèi)能和壓力能之和。通常是對(duì)1千克工質(zhì)而言,單位為千焦/千克(Kj/kg),過(guò)去用千卡/千克(kcal/kg)。

  I=u+pv

  式中:i———焓,kj/kg;

  u——內(nèi)能,Kj/kg;

  p——壓力,kpa;

  v——比容,m3/kg

  22.熵:是一個(gè)導(dǎo)出狀態(tài)參數(shù),它表示工質(zhì)狀態(tài)變化時(shí),其熱傳遞的程度。單位為千焦/千克·度(kj/kg·k)

  熵、熱量和溫度的關(guān)系如下:

  ds=dq/t

  式中:S——熵,kj/kg×K;

  q——1千克物件所獲得熱量,KJ/Kg:

  T——物質(zhì)獲得熱量時(shí)的絕對(duì)溫度,K。

  23.節(jié)流:流體在管道中流動(dòng),通過(guò)閥門、孔板、毛細(xì)管等設(shè)備時(shí),由于局部阻力,使流體壓力降低的現(xiàn)象。

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