基础知识--热力学知识

2020/7/91/52基础知识2020/7/92/52一、热力学知识2020/7/93/52空调一般理解即空气调节，指为满足人们的生活或生产的需要而对特定的空间内的空气温度、相对湿度、清洁度、噪音或空气流动速度等参数的适当调节和控制。对于满足人们生活需要的舒适性空调，远大的理解是空气调和。“和”是中华文化的顶点，而空调顶点是“六度皆优”(依重要性排序）。热力学知识2020/7/94/52空调空调顶点的“六度皆优”(依重要性排序）：①温度：与自然气候抗衡，将室内温度调节到符合人体要求；②鲜度：将新鲜空气有效引入室内，让人呼吸到足够的氧气；③净度：将空气中有害物质和细菌捕集并排除；④静度：将设备噪音调低到用户听不见；⑤湿度：将空气湿度调节到符合皮肤需求；⑥速度：使吹到人身上的风慢到用户感觉不到。要实现“六度皆优”，必须做到“四优”：设计优化、设备优质、施工优良、保养优秀。热力学知识2020/7/95/5230℃冷水系统冷却水系统38℃26℃38℃26℃37℃空调热力学知识2020/7/96/52制冷指在某一特定环境内制造出比周围环境温度低的“冷”环境。所谓“冷”环境，是要求“特定环境”中空气的温度低于“周围环境”的温度，比如要求室内温度（26℃）低于室外温度（38℃）等。热力学知识2020/7/97/52在物理学中，把垂直作用于物体表面的力叫做压力；把单位面积上所受的压力称为压强。压强是物理学中定量表示压力产生作用效果大小的物理量。压强单位为帕斯卡,简称帕(Pa)。1帕表示垂直作用于每平方米(m2)上的力为1牛顿(N)。1Pa=1N/m2，1mmHg=133Pa。在实际工程应用中，人们通常习惯于把压强称为压力。压力热力学知识2020/7/98/52指环绕地球的空气层在地球单位表面积上形成的压力。大气压力不仅与海拔高度有关，还随季节、气候的变化稍有差别。大气压力热力学知识2020/7/99/52指纬度45°的海平面上大气的常年平均压力，其值为760mmHg。地球上绝大多数空调使用地区的大气压力均接近标准大气压，故分析空调系统（包括主机）时，一般假设外部环境压力为标准大气压。标准大气压力热力学知识2020/7/910/52在工程中用压力仪表检测出来的密闭容器内的压力。压力表读数为密闭容器内压力与外部大气压力的差值。当内部压力小于外部大气压时，压力表的读数为负值，此时称密闭容器内部处于负压状态或真空状态。当内部压力大于外部大气压力时，压力表的读数为正值，此时称密闭容器内部处于正压状态。表压力热力学知识2020/7/911/52密闭容器内部的真实压力。它等于表压力与外部环境大气压力之和。绝对压力热力学知识2020/7/912/52密闭容器内部的绝对压力小于外部环境压力时的状态。真空热力学知识2020/7/913/52不凝性气体在机组内部温度和压力条件下，既不凝结亦不能被溴化锂和冷剂水吸收的气体。不凝性气体存在于机组内部，将影响机组真空，减少机组出力。如果其中含有氧气还将导致机组锈蚀，严重缩短机组使用寿命。热力学知识2020/7/914/52大气压力、绝对压力、表压力的关系大气压力绝对压力表压力表压力真空状态绝对压力大气压力正压状态0Pa热力学知识2020/7/915/52练习题1：用气压表测得当地大气压力为100.3kPa从U形管测得机组吸收器的压力比大气压力低99.4kPa。则吸收器的真空度为kPa绝对压力为kPa。热力学知识2020/7/916/52度量物体冷热程度的物理量。温度是物体分子运动的结果，温度的高低用温标表示。常用的温标有摄氏温标(℃)和华氏温标(℉)。在标准大气压下，以水的结冰温度作为0℃，沸腾温度作为100℃，中间分成100等分，每一等分为一摄氏度。在标准大气压下，以水的结冰温度为32℉，沸腾温度作为212℉，中间分为180等分，每一等分为一华氏度。温度热力学知识2020/7/917/52空气中实际的水蒸汽分压力和同温度下饱和水蒸汽分压力之比。相对湿度反映了湿空气中水蒸汽含量接近饱和的程度。此值越小，表示空气离饱和程度越远，空气越干燥，吸水能力越强。反之，此值越大，表示空气更接近饱和程度，空气越潮湿，吸收水蒸汽能力越弱。相对湿度热力学知识2020/7/918/52饱和溶液指在一定温度下，固体溶质溶于溶剂中达到最大值时的溶液。热力学知识2020/7/919/52两种互相不起化学作用的物质组成的混合物。这种均匀混合物其内部各种物理性质，如压力、温度、浓度、密度等在整个混合物中各处都完全一致。不能用机械的沉淀法或离心法将它们分离为原组成物质。例如：溴化锂溶液就是一种二元溶液，溴化锂是溶质，水是溶剂。在标准大气压下，溴化锂溶液中水的沸点是100℃，而溴化锂的沸点为1265℃，两者相差甚大，因此，溶液沸腾时产生的蒸汽几乎不带溴化锂的成分。二元溶液热力学知识2020/7/920/52当降低饱和溶液的温度时，由于溶质溶解度的降低，单位溶剂中所能溶解的溶质量减少，出现溶质分子晶体从溶液中析出的现象。结晶热力学知识2020/7/921/52是指溶液中的溶质在溶液中所占的比例。溴化锂溶液的浓度通常以质量百分数表示，即溶质溴化锂质量与溶液质量的比值。浓度热力学知识2020/7/922/52热量与冷量热量是指由于物质间温度差别而引起转移的能量。冷量的物理含义和热量相同，只是物体温度高于周围介质温度的习惯上称为“热”，其向周围介质放出的能量称为“热量”，而物体温度低于周围介质温度的称为“冷”，其向周围介质吸收的能量即为“冷量”。常用单位有卡（cal）或大卡（kcal）。热力学知识2020/7/923/52热力学第二定律热量能自动从高温物体向低温物体转移，但热量不能自发地从低温物体向高温物体转移。热力学知识2020/7/924/52显热物质被加热或冷却时引起物质温度上升或下降所吸收或放出的热量。这里物质的物态并未发生变化。常用单位：卡(cal)或大卡(kcal)热力学知识2020/7/925/52比热单位质量的物质温度升高或降低1℃时所吸收或放出的热量。25℃时水的比热为1kcal/kg●℃。比热是计算显热的一个重要参数。显热计算：Q=c·m·△T热力学知识2020/7/926/52单位时间内，空调主机产生的冷量（即：单位时间内，空调主机转移出的热量）。制冷量＝冷水流量×冷水入出口温差÷10制冷量热力学知识104kcalm3/h℃2020/7/927/52也叫空调负荷。指在单位时间内，为满足房间空调需求，需向房间供应的冷量或者热量。热力学知识负荷2020/7/928/52潜热物质发生物态变化而温度不变时吸收或放出的热量。制冷技术中的蒸发过程和冷凝过程，就是吸收和放出潜热的过程。常用单位：卡(cal)或大卡(kcal)热力学知识2020/7/929/52汽化：物质从液态转变成气态的过程。汽化有两种方式：蒸发和沸腾。汽化热：在一定的温度下，单位质量液体完全变成同温度的气体所需要的热量。例如，水的汽化热100℃时为539kcal/kg汽化、汽化热热力学知识2020/7/930/52蒸发指液体表面分子汽化变成蒸汽分子的过程。液体均具有蒸发能力，且在任何温度下进行。蒸发过程的快慢与蒸发条件关系很大：a.蒸发面积越大，蒸发过程越快；b.液体温度越高，蒸发过程越快；c.液体表面空气流速越大，液体表面压力越小,蒸发过程越快。热力学知识2020/7/931/52沸腾：一定压力下,液体被加热到某一温度时,其内部汽泡上升到液体表面且冲出液面而产生大量蒸汽，液体表面产生强烈的汽化现象。沸腾是蒸发现象的剧烈表现。沸腾、沸点沸点：一定压力下，液体沸腾时的温度。液体沸点与压力密切相关。例如：1个大气压条件下，水的沸点为100℃，而6.5mmHg压力时，仅为5℃。热力学知识2020/7/932/52冷凝：当蒸汽受压或受冷时放出热量，使蒸汽冷却、凝结成液体的过程。所以冷凝过程实际上是液化过程。凝结热：一定的温度下，单位质量的蒸汽完全变成同温度的液体所放出的热量。冷凝、凝结热热力学知识2020/7/933/52小结物质三种形式的状态：气态、液态、固态物质的状态只能在一定的温度和压力条件下存在，当条件发生变化时，状态就会发生改变。热力学知识2020/7/934/52熔化结晶、结冰物质的状态变化固态气态液态热力学知识2020/7/935/52热值在标准状态（0℃,1atm）下，单位质量或体积的燃料完全燃烧所发出的热量。高位热值：燃料中各成分燃烧热与排气口水份的汽化潜热之和。低位热值：高位热值中除去排气口水份的汽化潜热所剩下的部分。热力学知识2020/7/936/52COP空调主机的制冷效率或制热效率。机组制冷量或制热量与机组输入能量的比值。热力学知识2020/7/937/52练习题：1.一台制冷量100万大卡的机组，冷水入口温度14℃，出口温度7℃，则冷水流量m3/h。2.与Ⅸ型直燃机配备的冷却塔，在额定工况下冷却水的散失量约为％。不考虑冷却水与空气的温差，冷却水的汽化潜热按539cal/g计算。热力学知识2020/7/938/52二、非电空调产品知识2020/7/939/52例如：BZY100ⅩD–K–H1–Fa型号编制H1—制热加大型：每加大1号，制热加大20%K—功能：k空调型d单冷型无代码为3用型B—远大BROADZ—主机类型：Z，直燃型S，蒸汽型100—制冷量：单位是104kcal/hⅩ—远大主机设计序号：Ⅹ即罗马字10D—燃料品种：B油、C液化气、E煤气、D天然气产品知识Y—一体化Fa—冷水、冷却水承压高于额定值(0.81～1.2MPa)2020/7/940/52运行噪声值dB(A)环保特性产品知识尾气排放符合GB13271所规定的一类地区（自然保护区、风景名胜区和其他需要特殊保护的地区）标准CO/CO2含量≤0.02%，NOX浓度≤446ppm（O2＝5％）2020/7/941/52机组按功能不同分为标准型（制冷、制热、卫生热水）、空调型（制冷、制热）和单冷型（仅制冷）。当制热负荷大于制冷负荷1.3倍时，建议另配锅炉，满足超出部分的供热。功能选择产品知识2020/7/942/52燃料品种不同，机组配备的燃烧机不同。可用于直燃机的燃料有：天然气、煤气、液化石油气、沼气、工业废油、食用废油、轻油。建议用户优先考虑天然气和废油。可油气两用（特殊订货）。燃料选择产品知识2020/7/943/52如末端采用低位出风的室内机(风机盘管),建议冷负荷如下：住宅、宾馆、办公楼40～70W/m2商场、餐厅、学校80～130W/m2剧场、展厅、机场130～210W/m2建议以建筑制冷负荷作为选型的主要依据，如制热负荷不够，可选制热加大型。负荷选择产品知识2020/7/944/52机组台数愈少，初投资愈低，且运行费用也愈低（因机组部分负荷时COP更高、水系统部分负荷时电耗更低）。建议一个系统选2台（合计等于总负荷）不考虑备用机组。如系统全年允许停机1次，可考虑只选1台。台数选择产品知识2020/7/945/52远大输配系统采用大温差、低流量设计，大幅度节省电耗。远大是根据广泛应用的经验设计的扬程。如实际运转后发现扬程不够，远大可免费加大水泵。流量确定产品知识2020/7/946/52冷温水、冷却水额定承压0.8MPa，高压型承压0.81～1.2MPa,超高压型承压分为3档：1.21～1.6MPa1.61～2.0MPa2.01～2.4MPa承压选择(1)产品知识2020/7/947/52承压为0.81～1.2MPa的系统，选择高压型机组；承压为1.21～1.6MPa系统，就根据经济技术综合因素分析是采用超高压型机组，还是进行二次换热。承压高于1.6MPa系统，建议设计二次换热对于超高建筑，用户应对冷水、冷却水系统承压分别进行计算。承压选择(2)产品知识2020/7/948/52远大主机及输配系统标准配置已具备周密的控制功能，并具备因特网联网监控功能如用户已备有楼宇控制系统，可向远大选购楼宇控制功能。如用户订货时未订购楼宇控制接口，以后也可向远大补订。建议用户