制冷与空调作业(理论一)

制冷与空调作业

理论篇(一)自主培训编写：阮为斌检修分公司技术组2017.11制冷与空调作业第一章理论基础知识第一节热力学基础知识1第二节传热学基础知识2自主培训制冷与空调作业第三节流体力学基础知识3第一节热力学基础知识自主培训制冷与空调作业工质的基本状态参数热量与功量热力学定律及其应用制冷技术中常用的热力学名词一工质的基本状态参数1.物质的三态气体液体凝固(放热)融解(吸热)升华(吸热)凝华(放热)冷凝(放热)蒸发(吸热)一工质的基本状态参数2.基本概念工质：在制冷与空调工程及其它热力学设备中，将实现热能与机械能相互转换的媒介称为工质（制冷剂、雪种、冷媒）。状态参数：在制冷原理中研究的对象就是制冷剂，制冷剂在某一瞬间呈现的宏观物质状况，叫做制冷剂的热力状态，简称状态，描述制冷剂状态宏观特性的物理量叫状态参数。一工质的基本状态参数3.基本状态参数热学参数--温度描述热力系统冷热程度的物理量；在宏观上是描述物体冷热程度的物理量；在微观上标志物质内部大量分子热运动的激烈程度。一工质的基本状态参数我国法定计量单位规定采用的温度制为摄氏温度(℃)和绝对温度(K)，而欧美国家采用华氏温度(℉)。摄氏温标t、华氏温标F以及热力学温标T之间的换算关系：t=(F-32)÷1.8T=273.15+t一工质的基本状态参数干球温度（DB）湿球温度（WB）干湿球温度差一工质的基本状态参数力学参数--压力工程上常把单位面积上受到的垂直作用力叫做压力。显然，这就是物理学中命名为压强的物理量。压力的法定单位是帕斯卡(Pa),简称帕。由于帕的单位太小，工程上常用千帕(KPa)、兆帕(MPa)代替。一工质的基本状态参数绝对压力、工作压力（表压）和环境大气压力之间的关系。P--绝对压力Pamd--环境大气压Pe

--工作压力一工质的基本状态参数一工质的基本状态参数几何参数--比容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。与工质密度互为倒数。决定压缩机制冷量的重要参数。压缩机吸入制冷剂蒸汽比容大小，直接影响设备制冷量。二热量与功量热量是能量的一种表现形式，是表示物质吸收或放出热能多少的物理量。符号与单位：热量用符号Q表示，单位为焦耳(J)。1.热量基本概念二热量与功量工程应用过去工程应用中，热量的单位是卡(cal)。1cal=4.1868J英制热量单位Btu。1Btu=1.055kJ二热量与功量制冷量和制热量的概念与热量的概念不同，热量是能量，而制冷量是单位时间内制冷机和空调器所吸收的热量，制热量是单位时间内制冷机和空调器所放出的热量。符号与单位：符号P表示，单位为焦耳(W)。2.制冷量与制热量基本概念二热量与功量工程应用过去工程应用中，制冷量和制热量的单位是大卡每小时(kcal/h)。1kcal/h=1.163W英制制冷量单位是But/h；还有一个为美国冷冻吨，其符号为USRT。1But/h=0.2931W1USRT=3.517KW三热力学定律及应用1.热力学第一定律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。制冷：消耗外部能量，把热量从低温物转移到高温物。2.热力学第二定律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。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。三热力学定律及应用三热力学定律及应用四制冷技术中常用的热力学名词1.焓与熵概念：热力学中表示物质或系统能量状态的一个参数，常用符号H表示。物理意义：表示流体携带能量的多少。应用：在制冷与空调计算中应用非常广泛，工程用图表上标出的能量参数都是用焓表示。焓(hān)概念：表示工质状态改变时，与外界换热程度和过程进行方向、由热力学导出的一个函数。用符号S表示。物理意义：其物理意义是体系换热程度的量。应用：工程上需要计算的是工质由一个状态点变化到另一个状态点时熵的变化值，即熵差。熵(shāng)四制冷技术中常用的热力学名词制冷剂压焓图四制冷技术中常用的热力学名词2.显热与潜热四制冷技术中常用的热力学名词3.饱和温度与饱和压力四制冷技术中常用的热力学名词4.过热与过冷过热蒸气温度饱和气体温度=-过热饱和液体温度过冷液体温度=-过冷四制冷技术中常用的热力学名词第二节传热学基础知识自主培训制冷与空调作业热传导热对流热辐射综合应用

是指在温度不均匀的物体内或在相互接触的不同温度的两物体中，通过相邻各点间的分子热运动，把热能由温度较高的地方，传到温度较低的地方。一热传导1.概念导热材料（如铜、铝、钢等金属）2.分类及应用一热传导绝热材料（如泡沫、塑料、软木等）。一热传导

指流体中质点发生相对位移而引起的热量传递过程，依靠流体的流动和固体壁面接触交换热量。二热对流1.概念强制对流2.分类及应用二热对流自然对流二热对流

它能不依靠媒质把热量直接从一个系统传给另一系统。热辐射以电磁辐射的形式发出能量，温度越高，辐射越强。三热辐射1.概念物体温度越高、表面越黑，越粗糙，发射和吸收辐射的能量越强。如冷凝器多加工成黑色。2.特点及应用三热辐射表面越白、越平滑，其接收和向外辐射的能力越差。如电冰箱的外表面一般用光滑的浅色甚至白色。三热辐射尽量选择导热系数大的材料（如铜、铝）。加大换热面积（如散热器的翅片结构）。使热交换器内外温差变大。用强制对流取代自然对流；用紊流取代层流四综合应用1.增强换热的方法选择导热系数小的保温材料做保温层，尽量加大保温层厚度。尽量减少换热面积。环境上尽量远离热源，靠近冷源，减少日晒。2.减弱换热的方法四综合应用第三节流体力学基础知识自主培训制冷与空调作业液体和气体由于都具有流动性，而且又有相似的运动规律，因此被统称为流体。液体的压缩系数很小，故一般称液体为不可压缩流体。温度与压力的改变，对气体体积影响很大，故一般称气体为可压缩流体。一基本概念1.流体一基本概念当流体运动时，在流体层间产生的内摩擦力具有阻碍流体运动的性质，故将这一特性 称为流体的粘性，将内磨擦力称为粘性力。液体的粘性大小，用粘度（粘性系数）表示。一基本概念2.粘性粘度越大，各运动机