热能基础知识补充

1、BTU：英国热量单位（British Thermal Unit），1BTU约等于251.9958卡路里（calorie）=0.293瓦特时（watt-hour）=1.055千焦（killojoule）1BTU就是在每平方英寸14.696磅的大气压下，将1磅纯水从59华氏度升温至60华氏度所需要的热量。Btu是英热单位（英制），Btu/h就是“英热单位每小时”，由于 1(英热单位) = 1055.056(焦)，而 1瓦特 = 1焦/秒。所以 1(英热单位每秒) = 1055.056(瓦特)，把秒换为小时就是:1英热单位每小时 = 1055.056/3600 = 0.293071(瓦)。所以一台

2、(BTU/H) 为10000的空调功率为 10000*0.293 = 2.93(千瓦)。PSI：英文全称为Pounds per square inch。P是指磅pound，S是指平方square，I是指英寸inch。欧美国家习惯使用psi作单位。把所有的单位换成公制单位就可以算出：1bar14.5psi一般在国内的各种标准压力表以及通用的压力现实装置均有MPA和PSI两种标识。1psi=6.895KPa=0.0689476bar =0.006895MPa在中国，我们一般把气体的压力用“公斤”描述（而不是“斤”），体单位是“kg/cm2”,一公斤压力就是 一公斤的力作用在一个平方厘米上。而在国外

3、常用的单位是“psi”，具体单位是“lb/in2”, 就是“磅/平方英寸”，这个单位就像华氏温标（F ）。换算关系1标准大气压(atm)=14.696磅/英寸2(psi)1巴（bar）=100千帕（KPa） 1达因/厘米2 （dyn/cm2）=0.1帕（Pa）1托（Torr）=133.322帕（Pa） 1毫米汞柱（mmHg）=133.322帕（Pa）1毫米水柱（mmH2O）=9.80665帕（Pa）1工程大气压=98.0665千帕（KPa）1千帕（KPa）=0.145磅力/英寸2（psi）=0.0102千克力/厘米2（kgf/cm2）=0.0098大气压（atm）1磅力/英寸2（psi）=6.

4、895千帕（KPa）=0.0703千克力/厘米2（kgf/cm2） =0.0689巴（bar）=0.068大气压（atm）1物理大气压（atm）=101.325千帕（KPa）=14.696磅/英寸2（psi）=1.0133巴（bar）FT，英制长度单位英尺foot的英文缩写。1ft=12in（英寸）其和国际长度单位的换算关系如下：1in=25.4mm1ft=304.8mm磅（英语：pound）（#）是英国与美国所使用的英制质量单位，简写是lb。历史上经过多年的演变，英制质量系统对磅也产生许多不同的定义，例如金衡磅、塔磅、商人磅、伦敦磅、公制磅、国际磅等。目前最普遍被使用的定义是国际体重磅（国际

5、磅）。一磅等于453.592 37克，此定义在1958年被美国以及其他英联邦会员国承认；换算回来，一千克等于2.2046 2262磅，一磅等于0.4535 9237千克。英国在1963年开始，依据度量衡法案的规定，改用国际磅的定义。CFM是一种流量单位cubic feet per minute 立方英尺每分钟1CFM=28.316846592 L/MIN=0.028CMMCMM是常用中制流量单位，立方米每分钟在单位时间内过滤器通过的一定体积的气流量，我们国内一般用m3/h风量单位，国外也用英制风量单位cfm (cubic foot per minute)表示，即ft3/min立方英尺/分钟，二

6、者换算为：1cfm1.7m3/h。正压就是指比常压（即常说的一个大气压）的气体压力高的气体状态。例如，给自行车或汽车轮胎打气时，打气筒或打气泵的出气端产生的就是正压。通常在工业上，特别是微型泵（如微型增压泵，微型气泵，微型抽气打气泵，微型气体循环泵，微型打气泵，微型充气泵等）选型中常要涉及到这个概念。压入式通风的矿井中，风流的绝对压力大于井外或风筒外同标高的大气压力，其相对压力为正值，称正压比如：有一种微型真空泵(可抽气打气两用)PCF，它能在排气端形成0.1Mpa(相对压力)的正压，意思是能形成比大气压高0.1Mpa的气体压力，即用绝对压力表示为：0.2Mpa，可以广泛应用于气体循环、增压、

7、保压等。“负压”是低于常压（即常说的一个大气压）的气体压力状态1) 低于现存的大气压力(取作参考零点)的压力。 (2) 低于大气压的稀薄度。抽出式通风的矿井中，风流的绝对压力小于井外或风筒外同标高的绝对压力，其相对压力为负值，称负压。通常在工业上，特别是微型泵(如：微型真空泵、微型气泵、微型气体采样泵、微型气体循环泵、微型抽气泵)选型中常要涉及到这个概念。ANSI：美国国家标准学会（AMERICAN NATIONAL STANDARDS INSTITUTE: ANSI）成立于1918年。当时，美国的许多企业和专业技术团体，已开始了标准化工作，但因彼此间没有协调，存在不少矛盾和问题。为了进一步提

8、高效率，数百个科技学会、协会组织和团体，均认为有必要成立一个专门的标准化机构，并制订统一的通用标准。CSA是加拿大标准协会（Canadian Standards Association）的简称它成立于1919年，是加拿大首家专为制定工业标准的非盈利性机构。在北美市场上销售的电子、电器等产品都需要取得安全方面的认证。目前CSA是加拿大最大的安全认证机构，也是世界上最著名的安全认证机构之一 。它能对机械、建材、电器、电脑设备、办公设备、环保、医疗防火安全、运动及娱乐等方面的所有类型的产品提供安全认证。CSA已为遍布全球的数千厂商提供了认证服务，每年均有上亿个附有CSA标志的产品在北美市场销售ppm

9、是体积比浓度：Parts per millionppm是溶液浓度（溶质质量分数）的一种表示方法，1升水溶液中有1毫克的溶质，g/m3或mg/L。对于气体：一百万体积的空气中所含污染物的体积数。我国规定，特别是环保部门，要求气体浓度以质量浓度的单位（如：mg/m3）表示，我们国家的标准规范也都是采用质量浓度单位（如：mg/m3）表示。ppm与mg/m3之间的换算式为：mg/m3=M*ppm/22.4/（273+T)×273×P/101325。其中，M为气体分子量，T为温度，P为压力。LPG（液化石油气）液化石油气是丙烷和丁烷的混合物，通常伴有少量的丙烯和丁烯。通常加入一种强烈

10、的气味剂乙硫醇，这样石油气的泄漏会很容易被发觉。液化石油气是在提炼原油时生产出来的，或从石油或天然气开采过程挥发出的气体。 液化石油气(LPG)常被人们误认为是丙烷。实际上LPG是石油和天然气在适当的压力下形成的混合物并以常温液态的方式存在。在美国和加拿大，对这两种物质的混合通常被认为主要是由丙烷组成，而在许多欧洲国家其LPG中的丙烷含量都只有50%或更低。1巴(bar)=100,000帕(Pa)=10牛顿/平方厘米=100KP 是压强的单位，早先气象学中常用毫巴，现在改用等值的国际单位百帕。 1帕是1帕斯卡的简称，就是一平方米受到一牛顿的压力。 在工程上仍在沿用公斤力这个单位，1公斤力等于9

11、.80665牛顿，由此得到工程大气压： 1工程大气压=1公斤力/平方厘米=0.967841大气压=98066.5帕斯卡 毫米汞柱也是一种常用的压强单位，由1毫米汞柱产生的压力定义的压强单位为托(torr)。 1托=1毫米汞柱=133.32帕斯卡 1大气压=760托 天然气的成分主要是甲烷。 甲烷的闪点-188、引燃温度538。 甲烷在空气里的爆炸极限是5.314.0(体积)，在氧气里的爆炸极限是5.459.2(体积)。燃气的爆炸极限 可燃气体与空气混合后遇明火能发生爆炸的浓度范围，称为燃气的爆炸极限。燃气在空气中的含量低到不能发生爆炸的限度，称为爆炸下限，燃气在空

12、气中的含量高到不能发生爆炸的限度则称为爆炸上限。      各种燃气的爆炸极限如下：燃气类别爆炸下限（%）爆炸上限（%）天然气515人工煤气520.73173液化石油气1.59.5文丘里效应文丘里效应，也称文氏效应。这种现象以其发现者，意大利物理学家文丘里（Giovanni Battista Venturi）命名。该效应表现在受限流动在通过缩小的过流断面时，流体出现流速或流量增大的现象，其流量与过流断面成反比。而由伯努力定律知流速的增大伴随流体压力的降低，即常见的文丘里现象。通俗地讲，这种效应是指在高速流动的流体附近会产生低压，从而产生吸附作用

13、。利用这种效应可以制作出文氏管。1原理当气体或液体在文丘里管里面流动，在管道的最窄处，动态压力(速度头)达到最大值，静态压力(静息压力)达到最小值.气体（液体）的速度因为涌流横截面积变化的关系而上升。整个涌流都要在同一时间内经历管道缩小过程，因而压力也在同一时间减小。进而产生压力差，这个压力差用于测量或者给流体提供一个外在吸力。对于理想流体（气体或者液体，其不可压缩和不具有摩擦），其压力差通过伯努利方程获得。当涌流达到了声速，文丘里管将被称为拉法尔喷嘴（渐缩阔喷嘴）。2解释文丘里效应的原理则是当风吹过阻挡物时，在阻挡物的背风面上方端口附近气压相对较低，从而产生吸附作用并导致空气的流动。文氏管的

14、原理其实很简单，它就是把气流由粗变细，以加快气体流速，使气体在文氏管出口的后侧形成一个“真空”区。当这个真空区靠近工件时会对工件产生一定的吸附作用。压缩空气从文丘里管的入口进入，少部分通过截面很小的喷管排出。随之截面逐渐减小，压缩空气的压强减小，流速变大，这时就在吸附腔的进口内产生一个真空度，致使周围空气被吸入文氏管内，随着压缩空气一起流进扩散腔内减小气体的流速，之后通过消音装置减少气流震荡。由于热空气比冷空气密度小，向上升腾产生气压差，从而促进气流产生自下而上的流动，这就是烟囱效应。而文丘里效应的原理则是当风吹过阻挡物时，在阻挡物的背风面上方端口附近气压相对较低，从而产生吸附作用并导致空气的

15、流动。R9X!H5Z5o 烟囱效应拔风的产生条件较容易实现，而文丘里效应抽风则要求当地有足够稳定的主导风DN150的符号表示150是内径150毫米DN是指管道的公称直径，一般镀锌钢管、焊接钢管、铸铁管都用DN表示，有些塑料管也用DN表RTO（蓄热式热力焚化炉（RTO）蓄热式热力焚化炉1（Regenerative Thermal Oxidizer），简称RTO，是一种高效有机废气治理设备。与传统的催化燃烧、直燃式热氧化炉（TO）相比，具有热效率高（95%）、运行成本低、能处理大风量低浓度废气等特点，浓度稍高时，还可进行二次余热回收，大大降低生产运营成本。1工作原理其原理是把有机废气加热到760摄

16、氏度以上，使废气中的VOC在氧化分解成二氧化碳和水。氧化产生的高温气体流经特制的陶瓷蓄热体，使陶瓷体升温而“蓄热”，此“蓄热”用于预热后续进入的有机废气。从而节省废气升温的燃料消耗。陶瓷蓄热体应分成两个（含两个）以上的区或室，每个蓄热室依次经历蓄热-放热-清扫等程序，周而复始，连续工作。蓄热室“放热”后应立即引入适量洁净空气对该蓄热室进行清扫（以保证VOC去除率在95%以上），只有待清扫完成后才能进入“蓄热”程序。2适用废气 有机物低浓度(同时满足低于25%LFL)、大风量 废气中含有多种有机成分、或有机成分经常发生变化 含有容易使催化剂中毒或活性衰退成分的废气 不适用于含有较多硅树脂废气3性

17、能特点 很高的VOC去除率：两床设备达95%以上，三床设备及旋转式设备超过99%。 超低运行成本。当VOC浓度达到一定浓度时，不需要额外的燃料消耗，如VOC浓度更高，还可进行二次余热回收而大大降低生产成本。 热效率高达95% 生产设备不产生NOx等二次污染（燃烧室温度须控制在800 °C以下） 处理风量范围极大 全自动控制，操作简易，维护方便VOC是挥发性有机化合物(volatile organic compounds）的英文缩写“”和“DN”一般都用来表示直径，区别是：“”标识普通圆的直径，或管材的外径乘以壁厚，如：25×3标识外径25mm，壁厚为3mm的管材； “DN”

18、：标识管材和阀门等管件的公称直径，通常接近于内径。是为了工程安装配套而建立的标准术语。 是表示外径,而DN指内径 DN：公称直径 ：外径 现在的管子一般都是以英寸为单位，毫米只是一个比较近似、好记的数。比如DN50的管子应该是2英寸，1英寸=25.4mm，2英寸应该是50mm，这时还要看管子的壁厚，一般螺旋管都在5mm以上，以5mm为例，DN50的管子的外径应该在60mm左右。1. 压力容器的公称直径用钢板卷焊制成的筒体，其公称直径指的是内径。现行标准中规定的公称直径系列如表4-4所示。若容器直径较小，筒体可直接采用无缝钢管制作。此时，公称直径指钢管外径。封头的公称直径与筒体一致。"

19、 S( Y- t$ r8 R- T2.管子的公称直径2 T3 d! i& m1 H1 Y" C4 / W一般来说，管子的直径可分为外径、内径、公称直径。管材为无缝钢管的管子的外径用字母D来表示，其后附加外直径的尺寸和壁厚，例如外径为108的无缝钢管，壁厚为5MM，用D108*5表示，塑料管也用外径表示，如De63,其他如钢筋混凝土管、铸铁管、镀锌钢管等采用DN表示，在设计图纸中一般采用公称直径来表示，公称直径是为了设计制造和维修的方便人为地规定的一种标准，也叫公称通径，是管子（或者管件）的规格名称。管子的公称直径和其内径、外径都不相等，例如：公称直径为100MM的无缝钢管有1

20、02*5、108*5等好几种，108为管子的外径，5表示管子的壁厚，因此，该钢管的内径为（108-5-5）98MM，但是它不完全等于钢管外径减两倍壁厚之差，也可以说，公称直径是接近于内径，但是又不等于内径的一种管子直径的规格名称，在设计图纸中所以要用公称直径，目的是为了根据公称直径可以确定管子、管件、阀门、法兰、垫片等结构尺寸与连接尺寸，公称直径采用符号DN表示，如果在设计图纸中采用外径表示，也应该作出管道规格对照表，表明某种管道的公称直径，壁厚。 为了使管子、管件连接尺寸统一，采用DN表示其公称直径（也称公称口径、公称通径)。化工厂用来输送水、煤气、空气、油以及取暖用蒸汽等一般压力的流体，管道往往采用电焊钢管，称有缝管