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主机的工作原理及流程图 目录 一、热力工程学和传热学基本知识 流体的状态参数 功和热的关系 热力学第一定律 热力学第二定律 二、制冷主机的基本原理 制冷主机的基本原理 大学城约克主机的工作原理 一、热力工程学和传热学基本知识 流体的状态参数 液体和气体统称为流体。液体的基本状态参数有温度、压力、比容、焓、熵和内 能。 温度：温度是物质冷、热程度的标志，而不是热的量。从物质分子运行来看， 温度是分子运动平均动能的度量。 摄氏温度：在标准大气压下，把水的冰点定为0℃，沸点定为100℃，符号t表示，单位为℃ 绝对温度：（即热力学温度，又称开氏温标），符号为T表示，单位为开（尔文）代号为K，它把纯水的冰点定为273.15℃，水的沸点为373.15℃。绝对温度T和摄氏温度t之间的关系为： T= t +273.15≈273 K 华氏温标：单位为℉，它与摄氏温度的关系为： t=5/9（F-32）℃ 压力 单位面积上所受到垂直作用的力称为压力，物理中习惯称为压强。 公式为P=F/A P=压力，单位为Pa（帕）；F=牛顿；A=面积，m2。 物理学中将0℃时760mmHg所表示的压力为标准大气压。 1标准大气压=101325Pa，1(bar)巴=100000Pa 以绝对真空为0点起算的压强称为“绝对压强”，以 P ’ 表示。 相对压强：以同高的当地大气压Pa作为0点起算的压强称为“相对压强”，以 P 表示 绝对压强与相对压强之间相差一个当地的大气压 P = P’ - Pa 工业上使用的各种压力表，其读值一般是相对压强，也称表压。相对压强可能出现负值。 工程上一段习惯用真空度PV表示。 PV = Pa – P’ 真空亦称负压，而不是指什么都没有。 比容（容重）和比重 物质所占有的体积与其重量之比称为该物质的比容，其符号为V单位为 m3/kg； 比容和比重互为倒数。 热量和比热 热量是表示物体吸热或放热多少的物理量。符号用Q表示，其单位为J（焦耳）有如下换算单位： 1USRT（美国冷吨）=3.517KW=12661 KJ/h； 1BRT（英国冷吨）=3.923KW=14123 KJ/h； 1（日本冷吨）=3.851KW=13878KJ/h； 1卡=4.2J 其中冷吨：在24小时内将1吨纯水从0℃冻结为0℃的冰所需要的热量称为1冷吨。 比热是指单位质量的物体温度升高（或降低）1℃所吸收（或放出）的热量。其符号为C，单位为J/（kg.K），在容积不变条件下的比热为定容比热，用符号CV表示；在压力不变条件下的比热为定压比热，其符号为CP；由于定压加热气体时气体要膨胀，部分热量消耗于气体膨胀做功，因此CP＞CV，CP与CV之比叫做绝热指数，其值大于1，比值符号为k。在制冷中气体制冷剂压缩后的温度与绝热指数有关。 显热与潜热 物质在加热（或冷却）过程中，温度升高（或降低）所吸收（或放出）的热量叫显热。过程中状态不变； 物质在加热（或冷却）过程中，只改变原有状态，而温度不变所消耗（或得到）的热量叫潜热。 功和热的关系 1卡的概念：1克水±1℃所吸收或放出的热量（水的比热为4 .18KJ/(kg.℃)）。 图例：q = c·m·?t = 1卡/（克·℃）×100克×90℃= 9000 Cal 其中：1卡= 4.2焦耳 1焦耳的概念：在1牛作用力下，物体移动1米所做的功。 如图示：W=F·L=100×10=1000焦耳 热力学第一定律 热力学第一定律是能量守恒和转换定律：即热是能的一种，机械能变热能， 或热能变机械能的时候，它们间的比值是一定的。其中热可变功，功可变热。 内能是指以一定方式储存于物质内部的能量，其符号为U，单位为J。 焓和比焓：焓是状态参数，在数值上等于系统的内能和压缩功之和，符号为H，单位为J。比焓是焓除以质量，即单位物质中具有的热量，符号为h，单位为J/Kg。 热力学第二定律 热力学第二定律：热量能自发地从高温物体传向低温物体，而不能自行逆流。 克劳修斯说法：热不可能自发地，不付代价地从低温体传到高温体。 开尔文说法：不可能制造出从单一热源吸热，使之全部转化为功而不留下其他任何变化的热发动机。 水蒸气的五种状态：A）过冷水；B）饱和水；C）湿饱和蒸汽；D）干饱和蒸汽；E）过热蒸汽 熵和比熵 熵是状态参数。其符号为S，单位为J/K。焓与熵一样，当工质状态变化时，与其变化过程无关，只与其初始状态变化值有关。系统熵的变化，反映了可逆过程热交换的方向及不可逆的程度。 比熵（质量熵）是熵除以质量符号为s，单位为J/（kg.K）。热力学中定义在任意