制冷與空調(diào)技術(shù)的基礎(chǔ)知識(shí).ppt

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1、第1章制冷與空調(diào)技術(shù)的基礎(chǔ)知識(shí)制冷和空調(diào)是相互聯(lián)系而又彼此獨(dú)立的兩個(gè)領(lǐng)域。為了使某一物體或某一區(qū)域的溫度低于環(huán)境溫度，并維持所需的低溫，就需要不斷地從其中取出熱量，并轉(zhuǎn)移到周圍介質(zhì)中去，這個(gè)過(guò)程就是制冷過(guò)程。而空調(diào)就是利用制冷技術(shù)對(duì)空氣的溫度、濕度等進(jìn)行調(diào)節(jié)。因此要掌握電冰箱和空調(diào)器的原理與維修，就必須了解制冷與空調(diào)的基本原理，熟悉制冷與空調(diào)的熱力學(xué)知識(shí)。1.1制冷與空調(diào)熱工知識(shí)1.1.1溫度溫度在宏觀上是描述物體冷熱程度的物理量；溫度在微觀上標(biāo)志物質(zhì)內(nèi)部大量分子熱運(yùn)動(dòng)的激烈程度。溫度計(jì)測(cè)量溫度的儀器叫溫度計(jì)。當(dāng)溫度

2、計(jì)與物體之間不再有熱量傳遞，或者說(shuō)達(dá)到熱平衡時(shí)，溫度計(jì)的指示值不再變化，此時(shí)溫度計(jì)的指示值就是被測(cè)物體的溫度。溫度計(jì)的種類很多，常見(jiàn)的有液體溫度計(jì)（如水銀溫度計(jì)、酒精溫度計(jì)等）、氣體溫度計(jì)、電阻溫度計(jì)、溫差電偶溫度計(jì)、比色高溫度計(jì)。2.溫標(biāo)測(cè)量溫度的標(biāo)尺稱為溫標(biāo)，工程上常用的溫標(biāo)又可以分為3種：熱力學(xué)溫標(biāo)、攝氏溫標(biāo)和華氏溫標(biāo)。（1）熱力學(xué)溫標(biāo)。又稱開爾文溫標(biāo)或絕對(duì)溫標(biāo)，符號(hào)為T，單位為K；熱力學(xué)溫標(biāo)是在一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下定義純水的冰點(diǎn)溫度為273.16K，沸點(diǎn)溫度為373.16K，其間分為100等份，每等份稱為絕對(duì)溫

3、度1度（1K）。（2）攝氏溫標(biāo)。又叫國(guó)際溫標(biāo)，符號(hào)為t，單位為°C；在一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下，把純水的冰點(diǎn)溫度定為0°C，沸點(diǎn)溫度定為100°C，其間分成100等份，每一等份就叫1°C。若溫度低于0°C時(shí)，應(yīng)在溫度數(shù)字前面加“(”號(hào)。（3）華氏溫標(biāo)。其符號(hào)本書用θ表示，單位為°F。華氏溫標(biāo)是在一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下把純水的冰點(diǎn)溫度定為32°F，沸點(diǎn)溫度定為212°F，其間分成180等份，每一等份就叫1°F。（4）3種溫標(biāo)之間的關(guān)系如圖1.1所示。3種溫標(biāo)的換算關(guān)系：t=T(273.16"T(273（°C）θ=9/5t+32

4、（°F）T=t+273.16"t+273（K）圖1.13種溫標(biāo)的關(guān)系1.1.2壓力工程上常把單位面積上受到的垂直作用力叫做壓力，壓力的法定單位是Pa（帕）。大氣壓力是指地球表面的空氣對(duì)地面的壓力；在工程上為使用方便和計(jì)算方便，把一個(gè)大氣壓按0.98×105Pa來(lái)計(jì)算，稱為一個(gè)工程大氣壓，即1個(gè)工程大氣壓為0.98×105Pa。除了法定單位外，還有幾種常見(jiàn)的非法定單位，此處不加闡述。壓力有絕對(duì)壓力、表壓力和真空度之分。絕對(duì)壓力是指被測(cè)流體的實(shí)際壓力，用P絕表示；當(dāng)絕對(duì)壓力高于大氣壓力（用B表示）時(shí)，壓力計(jì)的示數(shù)叫做表壓

5、力，用P表表示；而系統(tǒng)抽真空時(shí)壓力計(jì)的示數(shù)叫做真空度，用P真表示，它們之間的關(guān)系是：P絕=P表+B，P真=B-P絕1.1.3濕度和露點(diǎn)空氣是由干空氣和水蒸氣兩部分組成的。在一定溫度下，空氣中所含水蒸氣的量達(dá)到最大值，這種空氣就叫做飽和空氣。當(dāng)空氣未達(dá)到飽和時(shí)，空氣中所含水蒸氣的多少用濕度來(lái)表示，濕度常用絕對(duì)濕度、相對(duì)濕度、含濕量、露點(diǎn)來(lái)表示。絕對(duì)濕度與相對(duì)濕度單位體積空氣中所含水蒸氣的質(zhì)量，叫做空氣的絕對(duì)濕度，單位為kg/m3。而相對(duì)濕度是指在某一溫度時(shí)，空氣中所含的水蒸氣質(zhì)量與同一溫度下空氣中的飽和水蒸氣質(zhì)量之百

6、分比。在實(shí)際中直接測(cè)空氣所含水分質(zhì)量較困難，由于空氣中水分產(chǎn)生的壓力在100℃以下時(shí)與空氣中含水量成正比，從而可用空氣中水蒸氣產(chǎn)生的壓力表示空氣中的絕對(duì)濕度。飽和空氣的絕對(duì)濕度與溫度有關(guān)，溫度高（低），飽和空氣的絕對(duì)濕度大（?。?，因此，在空氣中水蒸氣含量不變的情況下，可降低溫度以提高空氣的相對(duì)濕度?？諝庵械慕^對(duì)濕度與相對(duì)濕度的關(guān)系是：相對(duì)濕度可用由兩支完全相同的溫度計(jì)組成干、濕球溫度計(jì)來(lái)測(cè)量。其中一支溫度計(jì)叫干球溫度計(jì)，用來(lái)測(cè)量空氣溫度；另一支叫濕球溫度計(jì)，其下端包著棉紗且浸在水中。由于水分的蒸發(fā)，濕球溫度總是低于干球溫

7、度。如圖1.2所示。空氣相對(duì)濕度越小，水越容易蒸發(fā)，干、濕球溫差越大；反之，空氣相對(duì)濕度越大，干、濕球溫差就越小。不同溫度下的飽和水蒸氣壓力如表1.1所示。圖1.2濕球溫度測(cè)試表1.1不同溫度下的飽和水蒸氣壓力t/℃P/Pat/℃P/Pat/℃P/Pat/℃P/Pa060471001182064407375165781073202339501233227059114822264460199183759101228242984703115748131214032531688047343587214159930424210

8、010132569351618173556242.含濕量與露點(diǎn)在實(shí)際應(yīng)用中，一般不使用絕對(duì)濕度，而使用“含濕量”這一概念。1kg干空氣所含水蒸氣的質(zhì)量，叫做空氣的含濕量，其單位是g/kg。在含濕量不變的條件下，空氣中水蒸氣剛好達(dá)到飽和時(shí)的溫度或濕空氣開始結(jié)露時(shí)的溫度叫露點(diǎn)。在空調(diào)技術(shù)中，常利用冷卻方式使空氣溫度降到