基础知识-热力学知识

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1、2021-5-10 1/52基 础 知 识 2021-5-10 2/52一 、 热 力 学 知 识 2021-5-10 3/52 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

2、优 ” (依 重 要 性 排 序 ） 。热 力 学 知 识 2021-5-10 4/52 空 调空 调 顶 点 的 “ 六 度 皆 优 ” (依 重 要 性 排 序 ） ： 温 度 ： 与 自 然 气 候 抗 衡 ， 将 室 内 温 度 调 节 到 符合 人 体 要 求 ； 鲜 度 ： 将 新 鲜 空 气 有 效 引 入 室 内 ，让 人 呼 吸 到 足 够 的 氧 气 ； 净 度 ： 将 空 气 中 有 害物 质 和 细 菌 捕 集 并 排 除 ； 静 度 ： 将 设 备 噪 音 调低 到 用 户 听 不 见 ； 湿 度 ： 将 空 气 湿 度 调 节 到 符合 皮 肤 需 求 ； 速 度

3、： 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 2021-5-10 5/5230冷 水系 统 冷 却 水系 统3826 3826 37空 调热 力 学 知 识 2021-5-10 6/52 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

4、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 2021-5-10 7/52 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， 1mm

5、Hg = 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 2021-5-10 8/52 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 2021-5-10 9/52 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

6、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 2021-5-10 10/52 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

7、。 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 2021-5-10 11/52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 2021-5-10 12/52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 2021-5-10 13/52 不 凝 性 气 体在 机 组 内 部 温 度

8、 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 2021-5-10 14/52 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 0 Pa热 力 学 知 识 2021-5-10 15/5

9、2 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 2021-5-10 16/52 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

10、 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 2021-5-10 17/52 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

11、 ， 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 2021-5-10 18/52 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 2021-5-10 19/52 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

12、 、 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 2021-5-

13、10 20/52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 2021-5-10 21/52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 2021-5-10 22/52 热 量 与 冷 量热 量 是 指 由

14、 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 2021-5-10 23/52 热 力 学 第 二 定 律热 量 能 自 动 从

15、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 2021-5-10 24/52 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 2021-5-10 25/52 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

16、 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 2021-5-10 26/52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104kcal m3/h 2021-5-10 27/52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

17、量 。 热 力 学 知 识 负 荷 2021-5-10 28/52 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 2021-5-10 29/52 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

18、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 2021-5-10 30/52 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

19、 ,蒸 发 过 程 越 快 。热 力 学 知 识 2021-5-10 31/52 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

20、 ， 仅 为 5 。热 力 学 知 识 2021-5-10 32/52 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 2021-5-10 33/52 热 力 学 知 识 2021-5-10 34/52汽 化液 化 熔 化结 晶 、 结 冰升 华 凝 华热 力 学 知 识 2021-5

21、-10 35/52 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 2021-5-10 36/52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 2021-5-1

22、0 37/52 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 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 2021-5-10 38/52二 、 非 电 空 调 产 品 知 识 2021-5-10 39/52 例 如 ： BZY100 D K H1 Fa型 号 编 制H 1 制 热 加 大

23、 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 104 kcal/h 远 大 主 机 设 计 序 号 ： 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) 2021-5-10 40/52 运 行 噪 声 值 dB(A)环 保 特 性机

24、 型 BYZ 20 50 75 200 250直 燃 机 57 58 60泵 组 57 57 59冷 却 塔 62 64 66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%， NO X浓 度 446ppm（ O2 5 ） 2021-5-10 41/52 u 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

25、冷 ） 。u 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 2021-5-10 42/52 u 燃 料 品 种 不 同 ， 机 组 配 备 的 燃 烧 机 不 同 。u 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 。u 建 议 用 户 优 先 考 虑 天 然 气 和 废 油 。u 可 油 气 两 用 （ 特 殊 订 货 ） 。燃 料 选 择产 品 知 识 2021-5-10 4

26、3/52 u 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 70 W/m2 商 场 、 餐 厅 、 学 校 80 130 W/m2 剧 场 、 展 厅 、 机 场 130 210 W/m2u 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 2021-5-10 44/52 机 组 台 数 愈 少 ， 初 投 资 愈 低 ， 且 运 行 费用 也 愈 低 （ 因 机 组 部 分

27、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 2021-5-10 45/52 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

28、知 识 2021-5-10 46/52 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 2021-5-10 47/52 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

29、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 2021-5-10 48/52 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 选 择 远 大 楼 宇 自

30、 动 化 系 统 。控 制产 品 知 识 2021-5-10 49/52 安 装 在 地 面 或 屋 顶 。受 条 件 限 制 ， 也 可 将 主 机 及 泵 组 安 装 在地 下 室 ， 冷 却 塔 安 装 在 地 面 、 或 架 空 、或 屋 顶 。安 装 在 地 下 室 时 不 选 金 属 机 房 。 主 机 及泵 组 应 放 于 同 一 机 房 ， 以 减 少 管 道 。机 房 选 址产 品 知 识 2021-5-10 50/52 BYZ150型 ： 2 6个 月BYZ200 BYZ400型 ： 4 8个 月 BYZ500型 ： 8 12个 月 订 货 周 期产 品 知 识 2021-

31、5-10 51/52 远 大 一 贯 坚 持 价 格 公 平 、 公 开 政 策 ，本 手 册 公 布 的 价 格 为 标 准 订 货 价 。 如客 户 订 货 量 较 大 （ 包 括 同 一 用 户 累 计订 货 量 ） ， 将 给 予 折 扣 ， 详 见 远 大价 格 政 策 及 各 产 品 价 格 表 ， 欢 迎 任何 人 索 取 ， 也 可 上 网 查 询 。订 货 价 格产 品 知 识 2021-5-10 52/52免 费 保 修 期 为 调 试 后 24个 月 或 出 厂后 30个 月 内 。 远 大 可 提 供 终 身 有 偿服 务 ， 欢 迎 索 取 服 务 价 格 表 。 保 修产 品 知 识