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1、制冷是指用制冷设备，从一个有限的空间内取出热量，使该处的温度降低到所要求的 程度。这个过程是*热传递来完成的。有关制冷的一些常用名词术语简单介绍如下：1.1温度温度被用来表示物质冷和热的程度，温度的高低的程度可用温度计来度量， 如玻璃温度计，管内的液体受热后膨胀，液面升高，冷却收缩后，液面降低，液面的 高低表示温度的高低程度。下面简要介绍表示温度值的几种标准。a摄氏温标 在标准大气压下，把水的冰点作为0度，沸点作为100度，在0度和100度之间均衡的刻成100格，每格为I度，以符号C表示。b.华氏温标 在标准大气压下，把水的冰点定为32度，而沸点定为212度、二者之间均衡的刻成180格，每格为
2、I度，以符号OF表示。c开氏温标（又称绝对温标）它以摄氏温标为基础、把水的冰点定为273.16度，水的沸点定为373.16度，理论上把物质中分子全部停止运动之点作为0度，以符号K表示。常用温标是摄氏、华氏、开氏。它们之间的换算公式如下：华氏换算摄氏：摄氏换算成华氏：开氏和摄氏的关系：T= t + 273.16 式中：T:开氏温标，K; t :摄氏温标，oC。1.2热量物体温度的高低表示了物体的物质分子热运动剧烈的程度，温度的高低也 表示物体所具有能量的高低，这种能量称为热能。当温度不同的两个物体相接触时， 两者温度逐步趋于一致，发生了热能从温度较高的物体向温度较低的物体转移，此时 物体所放出或
3、吸收的能量称为热量。常用的热量单位有：a. 卡在标准大气压力下，将I克的水加热或冷却，其温度升高或降低I C时，所加进或除去的热量称为I卡，以符号cal表示。因卡的单位太小，工程上往往采用其 1000倍的千卡或大卡来表示。具符号为kcaI。b. 英热单位 在标准大气压下，将11b （磅）（11b = 0.454kg ）水加热或冷却，其温度升高或降低华氏温度I oF,所加进或除去的热量称为一个英热单位，其符号为Btuc. 焦耳在国际单位制中，取热量单位和功的单位一致，以焦耳表示。焦耳相当于用1N （牛顿）的力，共作用点在力的方向上移动I m （米）所做的功。因此，在国际单位制中，焦耳是功和能的单
4、位，采用这种单位使计算简化，焦耳的符号为J。我国法定热量单位为焦耳。焦耳和卡之间的换算为：1 kJ （千焦耳）=0.239kcal （千卡）I kcal （千卡）=4.19kJ （千焦耳）其它常用 换算公式为：1 kcal （千卡）=3.969 Btu （英热单位）I Btu （英热单位）=252 cal （卡）1 kcal（千卡）=427 kg m （千克米）1 kW （千瓦）=860 kcal /h （千卡/时）1美国冷 吨=3024 kca1 /h （千卡/时）1日本冷吨=3320 kca1 /h （千卡/时）1.3比热任何 物质当加进热量，它的温度会升高。但相同质量的不同物质，升高同样
5、温度时，其所 加进的热量是不一样的。为相互比较，把l kg水温度升高1 C所需的热量定为4.19kJ以此作为标准，其它物质所需的热量和它的比值，称为比热。如l kg水温度升高l C需4.19kJ，则比热值为4.19kJ （kg Y）,而I kg铜温度升高I C只需0.39kJ，则铜的 比热为0.39kJ （kgC）。不同材料有各自的比热值，下表为几种材料的比热值。几种材料比热值物资名称 比热kJ （kg K）物资名称 比热kJ （kg K）水4.19氨（液体）4.609冰2.095氨（气体）2.179玻璃0.754空气（干）1.006铜0.390钢 0.461知道材料比热值，就能计算出对它降温
6、所需要除去的热量。例如要将5kg 70 C的水冷却到15C,则需除去的热量为：Q = mcD t = 5 X4.19 x（70-15 ） = 1152.25 kJ式中：m:水的质量，kg ； c:水的比热kJ （ kg K）； D t :温度差值 K。1.4显热对固态、液态或气态的物质加热，只要它的形态不变，则热量加进去后， 物质的温度就升高，加进热量的多少在温度上能显示出来，即不改变物质的形态而引 起其温度变化的热量称为显热。如对液态的水加热，只要它还保持液态，它的温度就 升高；因此，显热只影响温度的变化面不引起物质的形态的变化。例如机房中、其计 算机或程控交换机的发热量很大，它属于显热。1
7、.5潜热对液态的水加热，水的温度升高，当达到沸点时，虽然热量不断的加入， 但水的温度不升高，一直停留在沸点，加进的热量仅使水变成水蒸气，即由液态变为 气态。这种不改变物质的温度而引起物态变化（又称相变）的热量称为潜热。如计算 机房中、工作人员人体发热以及换气带进来的空气含湿量，这些热量称为潜热。（全 热等于显热和潜热之和。）1.6压力气体由分子组成，亿万分子在无规则的运动中，频 繁撞击容器内壁，在内壁单位表面积上垂直产生的力称为压力。在工程中测量气体压 力的常用单位是：千克/厘米2、或为mmHg （毫米汞柱），我国的法定单位是Pa（帕斯卡）。a.大气压力包围地球的空气层对单位地球表面积形成的压
8、力称为大气压力。通常用B表示。单位用帕Pa或千帕kPa表示。大气压力随各地海拔高度不同而存差异。还因季节、气候的变化稍有高低。由于 大气压力不同，空气的物理性质和反映空气物理性质的状态参数均要发生变化。所以, 在空气调节的设计和运行中，要考虑当地气压的大小，否则会造成一定的误差。压力分三种：用仪表测定的压力（称工作压力，即表压力）、当地大气压和绝对 压力。其相互关系：绝对压力=当地大气压十工作压力只有绝对压力才是湿空气的状态参数。b.水蒸汽分压力和饱和水蒸汽分压力在湿空气中，水蒸汽单独占有湿空气的容积， 并且有和湿空气相同温度时所产生的压力，称为水蒸汽分压力，用Pq表示。湿空气是干空气和水蒸汽
9、组成的混合气体，因此湿空气的总压力应由干空气分压 力Pg;和水蒸汽的分压力 Pq迭加而成。即P= Pg十Pq或B = Pg十Pq在空调工程中所考虑的湿空气就是大气，所以湿空 气的总压力P就是当地大气压力 B。在一定温度下，空气越潮湿，其水蒸汽含量就越多，水蒸汽分压力就越大。当水 蒸汽含量超过某一限量时，多余的水蒸汽就会凝成水析出。这说明，此时，湿空气中 的水蒸汽含量达到最大限度、该湿空气处于饱和状态，称饱和空气；此时相应的水蒸 汽分压力称为饱和水蒸汽分压力。该压力仅取决于温度，温度越高，其压力值越大。于此同时，压力和沸点的关系也很大，降低压力能使液体的沸点降低，增加压力 则使沸点升高。因此每一
10、个作用于液体的压力就有一个对应的沸点。例如1.0133 XIO5Pa下。水在100 C时沸腾；若压力升高到 2.41 xiO5Pa，水的沸点为138 C；若压 力降低到0.43 X105Pa，水的沸点为84.5 C。在制冷系统中，用控制蒸发压力来达到 控制蒸发温度的目的。1.7蒸发和沸腾蒸发是指在液体自由表面进行气化的过程。例如，水的蒸发。衣服 的凉干过程。蒸发是由于液体表面上具有较高能量的分子克服液体分子的引力、穿出 液面到达空间而形成的。在相同环境下、液体温度越高，则蒸发越快。制冷工程中， 许多问题都涉及到蒸发过程，例如冷却塔及空调中的加湿和干燥过程等。红外加湿器 的加湿属表面蒸发过程。沸
11、腾是指液体内部产生气泡形式的剧烈气化过程。例如，水的烧开过程。在一定 压力下，液体加热到一定的温度才开始沸腾。在整个沸腾过程中，液体吸收的热量全 部用于自身的容积膨胀和相变，故气液温度保持不变。如电极加湿器属于沸腾过程。1.8导热系数（亦称热导率）导热系数是表示一种材料传导热量能力的一个物理量。 如两块同样厚的材料，一块是铜块，一块是软木块，把它们放在比本身温度高的环境中，可立即感觉到铜块温度升高，而对软木块则在短时间内感受不到。这说明两种材 料对热量传导的能力不同，把这种材料对热量的不同传导能力以数字表示就称为导热 系数，其数值等于：当材料层的厚度为I m，两边温度差为1 C,在1 h内通过
12、I m 2表面积所传导的热量，以符号 I表示，单位是kcal /mh C,国家法定单位是 W/mK 或用J/mhK表示，它们之间的换算关系是：1W/mK = 0.860 kcal /mh C。不同材料有不同导热系数，它和材料的成份、密度、分子结构等因素有关。同一种材料，影响其导热系数的主要因素是密度和湿度。密度大则导热系数大， 湿度大则导热系数亦大。1.9放热系数当冻结一种物质时，如在表面吹风则它的冻结速度比不吹风时快。表 示这种不同物质之间在不同状态下换热能力的物理量称为放热系数，其数值等于每小 时、每平方米面积上，当流体和固体壁之间的温度差为I C时所传递的热量。以符号 a表示，其单位为
13、kcal/( m 2 h C),国际单位制是 W/( m 2 k )或J/( m 2 h C)、 两者之间换算关系为：1W/( m 2 K )= 0.860kcaI /( m 2 h C) 1.10传热系数热量 从高温侧流体透过平壁转移到低温侧流体。这种热量传递的能力除和两侧温差、传热面积的大小有关外，还和平壁的导热系 数，平壁的厚度及壁面两侧的放热系数有关。把所有因素列成一个方程式，即：Q= KFD t (kJ/h)式中：Q:传递的热量(kJ/h); F:平壁的表面积(m 2 ); D t :温差D t = t1-t2 (C)； K:传热系数kJ/( m 2 h C) K为传热系数，它数值上
14、 等于当两侧温差IC时、I h通过I m 2传热面积，从一侧热流体传到另一侧冷流体所传 递的热量。单位是 kJ/( m 2 h C)或 W/( m 2 k )。1.11比容和密度单位容积的湿空气所具有的质量称为密度。用符号 r表示，即：而单位质量的湿空气所占有的容积称为比容，用符号V表示，即：式中：m :湿空气的质量，单位为 kg ； v:湿空气占有的容积，单位为 m 3。两者互为倒数，因此，只能视为一个状态参数。1.12湿度湿度是表示湿空气中含有水蒸汽量多少的物理量，有三种表示方法。a.绝对湿度I m 3湿空气中含水蒸汽的质量。符号为Z,单位为kg/m 3，即：式中：mq :水蒸汽质量，单位
15、为 kg ； V:水蒸汽占有的容积，即湿空气的容积， 单位为m 3。绝对湿度使用起来不方便。它不能直接反映出湿空气的干湿程度。b.含湿量每公斤干空气所含有水蒸汽量称为含湿量，符号为d,单位为kg/kg（干），即:式中：mq :湿空气中水蒸汽质量，单位为 kg ； mg :湿空气中干空气质量，单位 为kg。b.相对湿度 湿空气中水蒸汽分压力和同温度下饱和水蒸汽分压力之比，称为相 对湿度。用符号j表示，即：式中：Pq:水蒸汽分压力Pqb ;同温度下饱和水蒸汽分 压力 从式中可知，j值小，表示空气较干燥，反之，空气较潮湿。当j = 0时，为干空气；j = 100 %时，为饱和空气。从j值大小可直接看
16、出空气的干湿程度。j和d都是表示空气的湿度参数，含意却不同，d表示水蒸汽的含量多少，却不能表示空气接近饱和的程度；而j能表示空气接近饱和程度，却不能表示水蒸汽的含量多少。1.13露点温度在一定大气压力下，含湿量不变时空气中的水蒸汽凝结为水（凝露） 的温度。在d不变时，空气温度下降，由未饱和状态变为饱和状态，此时空气的相对 湿度j = 1O0 %。在空调技术中，把空气降温至露点温度，达到除湿干燥空气的目的。1.14焓焓是湿空气的一个重要参数。是一个内能和压力位能之和的复合状态参数。在空调过程中，湿空气的状态经常发生变化，焓可以很方便确定该状态变化过程 中的热交换量。湿空气的变化过程是定压过程，焓差
