制冷原理一
44页1、第一章 制冷原理,制冷原理,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,第一章 制冷原理- 目录,摄氏温度tc(oC) 华氏温度tF(oF) 绝对温度T(K) tc=5(tF-32)/9 T= 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 1标准大气压(atm)=1.01x105 (Pa ) 常用压力单位: M Pa , k Pa , 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 kg/m3 比容 m3/kg 质量流量 kg/s 体积流量 m3/s,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=0.252kcal 1kWh=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Cp=4.1868kJ/kg. 干空气的定压比热Cp=1.005kJ
2、/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+P(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 S1 放热,热工基础知识 - 焓和熵,热力学第一定律 能量既不能创造,也不能消亡,而只能从一个物体转移到另一个物体,或从一种形式转变成另一种形式。 在任何发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
3、热和隔热,热量传递的三种基本形式: 导热:同一物体的不同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。,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)) 385 204 56 0.79 0.59 0.022,隔热材料 泡沫橡塑 玻璃棉 聚乙烯 硬质聚氨脂 导热系数(W/(m.K)) 0.034 0.042 0.038 0.028 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,212F,大气压 容器内汽液共存,212F,100C,100C,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 - 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
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