文档介绍：第二章制冷空调基础知识
第一节热力学定律
第二节制冷压缩原理及制冷剂
本章小节
第三节其他制冷方式
第四节空气调节基础
一、工质的物理性质及基本状态参数
二、热力学定律及应用
三、制冷技术中常用的热力学名词
第一节热力学定律
固态、液态及气态,三态之间是通过吸热或放热来完成其状态转化的。
一、工质的物理性质及基本状态参数
(1)固态 该种状态的物质分子间的引力比其它两种状态大,且分子间的距离最小。固体具一定形状。
(2)液态 液态的物质分子间的引力较小而间距较大。分子间相互可移动,因此液体具有流动性而且无一定的形状。
(3)气态 和上述两种状态相比较,气态物体的分子间距离最大而分子间引力很小,分子间无相互约束,不停地进行着无规则的运动。因此,气体无形状,元固定体积。
物质的状态取决于分子之间引力的大小和其热运动的强弱。
热力学中常见的状态参数有(基本状态参数)温度 T、压力 p、密度或比体积 v、比内能 u、比焓 h 等。
一、工质的物理性质及基本状态参数
(1)温度 描述热力系统冷热程度的物理量。热力学温度的符号用 T 表示,单位为 K(开)。热力学温度与摄氏温度之间的关系为
t = T - K 或 T = K + t
t ——摄氏温度,℃。
(2)压力
F——整个边界面受到的力,N;
一、工质的物理性质及基本状态参数
S——受力边界面的总面积,m2。
绝对压力、工作压力和环境大气压力之间的关系为
pamb——当地大气压力;
pe——工作压力。
(3)比体积和密度 系统中工质所占有的空间称为工质的体积。而单位质量的工质所占有的体积称比体积,用 v 表示,单位为 m3/kg。决定压缩机制冷量的重要参数。与工质密度互为倒数。
一、工质的物理性质及基本状态参数
例题
例 2-1 锅炉中蒸汽压力表的读数 pe = 105 Pa ;凝汽器的真空度值 pe = 104 Pa ,根据真空表读为 pamb= 25 105 Pa。若大气压力,试求锅炉及凝汽器中蒸汽的绝对力。
解: p = pamb + pe = 25 105 Pa + 105 Pa = 105 Pa
凝汽器(电压电容)中的绝对压力
p = pamb - pe = 25 105 Pa – 104 Pa = 104 Pa
一、工质的物理性质及基本状态参数
Rg——气体常数
对于质量为 m(kg)的理想气体,其状态方程为
V——质量为 m(kg)的气体所占有的体积,m3;其它各参数同前。
p v = R T
p V = mR T
能量守恒及转换定律:能量既不能被创造也不能被消灭,只能从一种形式转换成另一种形式,或从一个系统转移到一个系统。
二、热力学定律及应用
在实际的工质状态变化中,热力学第一定律的表达式为:
q ——加给 1 kg 工质的热量,J/kg;
u —— 1 kg 工质内能,J/kg;
——机械功,J/kg。
q = u +
热力学第二定律:
二、热力学定律及应用
(1)在自然条件下热量只能从高温物体向低温物体转移,而不能由低温物体自动向高温物体转移。即在自然条件下这个转变过程是不可逆的,必须消耗功才能使热传递方向倒转过来。
(2)任何形式的能都会很容易地变成热,而反过来热却不能在不产生其它影响的条件下完全变成其它形式的能,这种转变在自然条件下是不可逆的。热变为机械功,一定伴随有热量损失。