热力学基础知识概要课件.ppt

1、2022-11-201/52基基 础础 知知 识识2022-11-202/52一、热力学知识2022-11-203/52制制 冷冷指在某一特定环境内制造出比周围环境指在某一特定环境内制造出比周围环境温度低的温度低的“冷冷”环境。环境。所谓所谓“冷冷”环境，是要求环境，是要求“特定环境特定环境”中空气的温度低于中空气的温度低于“周围环境周围环境”的温度，的温度，比如要求室内温度（比如要求室内温度（2626）低于室外温）低于室外温度（度（3838）等。）等。热力学知识热力学知识2022-11-204/52在物理学中，把垂直作用于物体表面的力叫做在物理学中，把垂直作用于物体表面的力叫做压力；把单位面

2、积上所受的压力称为压强。压压力；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强是物理学中定量表示压力产生作用效果大小的物理量。的物理量。压强单位为帕斯卡压强单位为帕斯卡,简称帕简称帕(Pa)(Pa)。1 1帕表示垂直帕表示垂直作用于每平方米作用于每平方米(m(m2 2)上的力为上的力为 1 1牛顿牛顿(N)(N)。1Pa1Pa =1N/m1N/m2 2，1mmHg1mmHg =133Pa133Pa。在实际工程应用中，人们通常习惯于把压强称工程应用中，人们通常习惯于把压强称为压力。为压力。压压 力力热力学知识热力学知识2022-11-205/52大大 气气 压压 力

3、力热力学知识热力学知识2022-11-206/52标标 准准 大大 气气 压压 力力热力学知识热力学知识2022-11-207/52在工程中用压力仪表检测出来的密闭容器内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。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，此时称密闭容力时，压力表的

4、读数为正值，此时称密闭容器内部处于正压状态。器内部处于正压状态。表表 压压 力力热力学知识热力学知识2022-11-208/52密闭容器内部的真实压力。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。它等于表压力与外部环境大气压力之和。绝绝 对对 压压 力力热力学知识热力学知识2022-11-209/52密闭容器内部的绝对压力小于外部密闭容器内部的绝对压力小于外部环境压力时的状态。环境压力时的状态。真真 空空热力学知识热力学知识2022-11-2010/52大气压力、绝对压力、表压力的关系大气压力、绝对压力、表压力的关系大气大气压力压力绝对绝对压力压力表压力表压力表压力表压力真空状

5、态真空状态绝对绝对压力压力大气大气压力压力正压状态正压状态0 Pa0 Pa热力学知识热力学知识2022-11-2011/52温温 度度热力学知识热力学知识2022-11-2012/522022-11-2013/522022-11-2014/522022-11-2015/522022-11-2016/52热热 量量 与与 冷冷 量量热量是指由于物质间温度差别而引起转移的热量是指由于物质间温度差别而引起转移的能量。能量。冷量的物理含义和热量相同，只是物体温度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高于周围介质温度的习惯上称为“热热”，其，其向周围介质放出的能量称为向周围介

6、质放出的能量称为“热量热量”，而物，而物体温度低于周围介质温度的称为体温度低于周围介质温度的称为“冷冷”，其，其向周围介质吸收的能量即为向周围介质吸收的能量即为“冷量冷量”。常用单位有卡（常用单位有卡（calcal）或大卡（）或大卡（kcalkcal）。）。热力学知识热力学知识2022-11-2017/522022-11-2018/52热热 力力 学学 第第 二二 定定 律律热量能自动从高温物体向低温物体转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移，但热量不能自发地从低温物体向高温物体转移。高温物体转移。热力学知识热力学知识2022-11-2019/52显显 热热物质被

7、加热或冷却时引起物质温度上升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。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。这里物质的物态并未发生变化。常用单位：卡常用单位：卡(cal)(cal)或大卡或大卡(kcal)(kcal)热力学知识热力学知识2022-11-2020/52比比 热热单位质量的物质温度升高或降低单位质量的物质温度升高或降低 11时时所吸收或放出的热量。所吸收或放出的热量。2525时水的比热为时水的比热为1kcal/kg1kcal/kg 。比热是计算显热的一个重要参数。比热是计算显热的一个重要参数。显热计算显热计算：Q Q =c cm mT T热力学知识

8、热力学知识2022-11-2021/52单位时间内，空调主机产生的冷量（即：单单位时间内，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位时间内，空调主机转移出的热量 ）。）。制冷量制冷量 冷水流量冷水流量冷水入出口温差冷水入出口温差1010制制 冷冷 量量热力学知识热力学知识10104 4kcal kcal m m3 3/h /h 2022-11-2022/52也叫空调负荷。指在单位时间内，为满足也叫空调负荷。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房间空调需求，需向房间供应的冷量或者热量。热量。热力学知识热力学知识负负 荷荷2022-11-2023/52潜潜 热

9、热物质发生物态变化而温度不变时吸收或物质发生物态变化而温度不变时吸收或放出的热量。放出的热量。制冷技术中的蒸发过程和冷凝过程，就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。是吸收和放出潜热的过程。常用单位：卡常用单位：卡(cal)(cal)或大卡或大卡(kcal)(kcal)热力学知识热力学知识2022-11-2024/52汽化：物质从液态转变成气态的过程。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完全变成同温度的气体所需要的热量。

10、热量。例如，水的汽化热例如，水的汽化热100100时为时为539kcal/kg539kcal/kg汽化、汽化热汽化、汽化热热力学知识热力学知识2022-11-2025/52蒸蒸 发发指液体表面分子汽化变成蒸汽分子的过程。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。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：蒸发过程的快慢与蒸发条件关系很大：a.a.蒸发面积越大，蒸发过程越快；蒸发面积越大，蒸发过程越快；b.b.液体温度越高，蒸发过程越快；液体温度越高，蒸发过程越快；c.c.液体表面空气流速越大，液体表面液体表面空气流速越大，液体表

11、面压力越压力越 小小,蒸发过程越快蒸发过程越快。热力学知识热力学知识2022-11-2026/52沸腾：一定压力下沸腾：一定压力下,液体被加热到某一温度时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，液体表面产生强面而产生大量蒸汽，液体表面产生强烈的汽化现象。烈的汽化现象。沸腾是蒸发现象的剧烈表现。沸腾是蒸发现象的剧烈表现。沸腾、沸点沸腾、沸点沸点：一定压力下，液体沸腾时的温度。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。液体沸点与压力密切相关。例如：例如：1 1个大气压条件下，水的沸点为个大气压条件下，水的沸点为10

12、0100，而而6.5mmHg6.5mmHg压力时，仅为压力时，仅为55。热力学知识热力学知识2022-11-2027/52冷凝：当蒸汽受压或受冷时放出热量，使冷凝：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。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。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完全变成同温度的液体所放出的 热量。热量。冷凝、凝结热冷凝、凝结热热力学知识热力学知识2022-11-2028/522022-11-2029/52热力学知识热力学知识2022-11-2030/52汽 化液 化熔 化结晶、结冰升 华凝 华热力学知识热力学知识2022-11-2031/522022-11-2032/522022-11-2033/522022-11-2034/522022-11-2035/52