Chương 1: Cơ sở kỹ thuật nhiệt động và truyền nhiệt. Nhiệt động kỹ thuật. Chất môi giới và các thông số trạng thái của chất môi giới. Hơi và các thông số trạng thái của hơi.
Các quá trình nhiệt động cơ bản của hơi. Chu trình nhiệt động của máy lạnh và bơm nhiệt. Trao đổi nhiệt đối lưu. Trao đổi nhiệt bức xạ.
Truyền nhiệt và thiết bị trao đổi nhiệt. 25 BÀI T P NG D NG. 32 Chương 2: Kỹ Thuật Lạnh. Những khái niệm cơ bản.
Ý nghĩa của kỹ thuật lạnh trong đời sống và kỹ thuật. Các phương pháp làm lạnh nh n tạo:. Môi chất lạnh và chất tải lạnh :. Các hệ thống lạnh thông dụng.
Hệ thống lạnh với 1 cấp nén. Sơ đồ hai cấp nén có làm mát trung gian:. Bài tập ứng dụng. 59 BÀI T P MỞ RỘNG.
61 Chương 3: Thiết bị trong hệ thống lạnh. Giới thiệu một số chủng loại máy nén khác. Giới thiệu chung về các thiết bị khác của hệ thống lạnh. Các thiết bị trao đổi nhiệt chủ yếu.
Thiết bị tiết lưu giảm áp. Các thiết bị tự động và bảo vệ của hệ thống lạnh. 101 BÀI T P NG D NG. 108 Chương 4: Cơ sở kỹ thuật điều hoà không khí.
Không khí ẩm. Các thông số trạng thái của không khí ẩm. Đồ thị I-d và d-t của không khí ẩm. Một số quá trình của không khí ẩm khi ĐHKK.
Hệ thống điều hòa không khí. Khái niệm về thông gió và ĐHKK. Các hệ thống ĐHKK. Các phương pháp và thiết bị xử lý không khí.
126 BÀI T P NG D NG. 133 TÀI LIỆU THAM KHẢO. 134 ii GIÁO TRÌNH MÔN HỌC Tên m n học: CƠ SỞ KỸ THUẬT NHIỆT LẠNH VÀ ĐIỀU HOÀ KHÔNG KHÍ Mã số m n học: MH11 Vị trí, tính chất của m n học: - Vị trí: Môn học cơ sở kỹ thuật chuyên nghành, chuẩn bị các kiến thức cần thiết cho các phần học kỹ thuật chuyên môn tiếp theo. - Tính chất: Môn học thiên về lý thuyết chuyên môn hỗ trợ cho các mô đun chuyên môn nghề: Hệ thống lạnh d n dụng, Hệ thống ĐHKK d n dụng, Hệ thống máy lạnh công nghiệp - Ý nghĩa và vai trò của m n học : Là môn cơ sở lý thuyết quan trọng trong ngành nghề kỹ thuật máy lạnh và điều hoà không khí môn này làm tiền đề cho những môn thực hành sau này, giúp cho chúng ta nắm rõ các quá trình nhiệt động môi chất, truyền nhiệt của các thiết bị, những hệ thống lạnh thông dụng và quá trình, các dạng máy điều hoà không khí thông dụng Mục tiêu của m n học: - Về kiến thức: Trình bày được các khái niệm, định nghĩa về truyền nhiệt, chất môi giới, chu trình nhiệt động học, quá trình hóa hơi đẳng áp, quá trình nhiệt động của máy lạnh và bơm nhiệt, quá trình nhiệt động của máy lạnh và bơm nhiệt, các quy luật truyền nhiệt Giải thích được quá trình lưu động và tiết lưu.
Trình bày được các khái niệm và định nghĩa về truyền nhiệt. Trình bày được các khái niệm về kỹ thuật Nhiệt-Lạnh, nguyên lý làm việc của máy lạnh và các quy luật truyền nhiệt cơ bản. Mô tả được cấu tạo, nguyên lý làm việc của máy nén lạnh thông dụng Nhận dạng và trình bày được chức năng các thiết bị trong hệ thống lạnh, điều hoà không khí. Trình bày được khái niệm về không khí ẩm, kỹ thuật điều hoà không khí và các quá trình, nguyên lý làm việc của hệ thống điều hoà không khí.
Trình bày được chức năng của hệ thống vận chuyển khí. i - Về kỹ năng: Tra được bảng các thông số trạng thái của môi chất, sử dụng được đồ thị. Tính toán được các chu trình lạnh cơ bản. Tính toán được chuyển đổi một số đơn vị đo lường trong hệ thống lạnh và ĐHKK - Về năng lực tự chủ và trách nhiệm: + Rèn luyện tính cẩn thận, khả năng tư duy sáng tạo, phong cách làm việc độc lập cũng như kỹ năng hoạt động theo nhóm.
Nội dung của m n học: ii Chƣơng 1: CƠ SỞ KỸ THUẬT NHIỆT ĐỘNG VÀ TRUYỀN NHIỆT Mã chƣơng: MH11-01 Giới thiệu: Trong chương này khá chi tiết về quá trình truyền nhiệt và quá trình biến đổi pha của môi chất trong hệ thống lạnh ứng dụng trong thực tế, sau khi học xong bài này người kỹ thuật có kiến thức nền cơ bản để đáp ứng cho những môn thực hành sau này Mục tiêu: Kiến thức: Hiểu và nắm vững các quá trình nguyên lý làm việc của máy lạnh và Biết được các quy luật truyền nhiệt sử dụng trong ngành kỹ thuật máy lạnh Kỹ năng: Tính toán được các chu trình nhiệt động được sư dụng trong ngành kỹ thuật lạnh Tính toán được tổn thất nhiệt các quá trình truyền nhiệt Năng lực tự chủ và trách nhiệm: - Rèn luyện tính cẩn thận tỉ mỉ trong học tập và tính toán Nội dung chính: 1. NHIỆT ĐỘNG KỸ THUẬT 1. Chất m i giới và các th ng số trạng thái của chất m i giới 1. Các khái niệm và định nghĩa Để thực hiện quá trình chuyển hoá giữa nhiệt và công và chuyển tải năng lượng trong các hệ thống nhiệt động người ta phải dùng một chất trung gian được gọi là chất môi giới.
Chất môi giới thường gặp trong kỹ thuật ở dạng khí hoặc hơi, vì thể khí có khả năng thay đổi thể tích rất lớn do đó có khả năng sinh công lớn. Chất môi giới và các thông số trạng thái của chất môi giới a/ Nhiệt đ emprature : Nhiệt độ là đại lượng vật lý , nó biểu thị mức độ nóng,lạnh của một vật hoặc của chất khí. Nhiệt độ trong nhiệt động kỹ thuật là nhiệt độ tuyệt đối ký hiệu là T , đơn vị là 0K nhiệt độ Kenlvin Dụng cụ để đo nhiệt độ ta gọi là nhiệt kể. để đo nhiệt độ người ta dựa vào các tính chất vật lý của vật thay đổi theo nhiệt độ Trong nhiệt động kỹ thuật ta thường dùng hai thang đo nhiệt độ là nhiệt độ bách ph n và nhiệt độ tuyệt đối Nhiệt độ bách ph n 0C : là thang nhiệt độ Celcius x y dựng trên cơ sở lấy điểm nước đá tan ở 00C và nước sôi ở 1000C Nhiệt độ tuyệt đối 0K được tính b ng số nhiệt độ bách ph n cộng thêm 273,15 nghĩa là : T = t 273,15 t 273 Ngoài ra trong hệ thống nhiệt độ ở Mỹ , Anh và một số nước khác còn dùng thang nhiệt độ Fahrenheit ký hiệu là 0F , nhiệt độ Rankine ký hiệu là 0R Quan hệ giữa nhiệt độ C , nhiệt độ F và nhiệt độ R như sau : 5 C 0 ( 0 F 32) (1-1) 9 9 0 F ( 0 C 32) (1-2) 5 0 F = 0R – 160 (1-3) b Áp suất Pressure) Áp suất là lực tác dụng của các phần tử chất khí theo phương pháp tuyến lên một đơn vị thể tích thành bình chứa chất khí đó , áp suất được ký hiệu là p F Ta có : P , ( N / m 2 ) ,hay Pa (Pascal) (1-4) S Trong đó : F : là tổng lực tác dụng của các ph n tử khí trong bình chứa N S : diện tích thành bình chứa chất khí m2 ) Đơn vị của áp suất là Nui tơn trên mét vuông N m2.
Vì N m2 rất nhỏ nên trong thực tế người ta thường dùng bội số của N m2 và gọi là bar , 1 bar = 105 N/m2 , N/m2 còn gọi là pascal Pa. Trước đ y người ta dùng đơn vị áp suất là kg/cm2 hoặc còn gọi là atmosphere kỹ thuật at hoặc dùng mm cột thu ng n 2 (mmHg hoặc mm cột nước mmH2O quan hệ của các thông số được biểu thị như sau : 1 at = 1 kg/cm2 = 0,981 bar = 0,981 x 105 N/m2 1 mmH2O = 0,1 at = 0,098 bar 1 mmHg = 133,322 N/m2 Ngoài ra ở Mỹ, Anh người ta còn dùng một số đơn vị khác như PSI pound per square inch , Lb in2 , công thức chuyển đổi nhu sau : 1 kg/cm2 = 14,2 PSI Dụng cụ để đo áp suất gọi là áp kế , trong thực tế áp kế có 3 loại : Loại dùng để đo áp suất khí quyển Asmospheric pressure gọi là Barometer Loại dùng để đo áp suất của các chất khí lớn hơn áp suất khí quyển áp suất dư – Gauge pressur được gọi la Manometer Loại dùng để đo áp suất của chất khí thấp hơn áp suất khí quyển áp suất ch n không – Vancuum pressure thì gọi là vacuumeter c/ Th tích riêng specific volume và khối lƣ ng riêng specific mass Một khối khí có khối lượng là G kg và choán thể tích là V (m3), thể tích riêng được định nghĩ b ng trình sau: V v , (m 3 / kg) (1-5) G Vì vậy ta có khối lương riêng ký hiêu là: 1 G , (kg / m 3 ) (1-6) v V Thể tích riêng là một thông số trạng thái của chất khí d/ Nội năng u Là nhiệt động gồm nhiều vật tác dụng lên nhau đều có năng lượng tổng E. Năng lượng tổng này bao gồm động năng và thế năng, nội năng U bao gồm : Động năng Uđ là động năng của chuyển động tịnh tiến và chuyển động quay của các nguyên tử và ph n tử năng lượng Thế năng Ut là năng lượng của lực liên kết giữa các ph n tử và nguyên tử 3 Thí dụ : Đối với nước , theo quy ước quốc tế chọn uo ở nhiệt độ nước b ng 0,01 0C và áp suất b ng 0,006228 at , giá trị uo được chọn tu ý và không ảnh hưởng đến trị của độ biến thiên u. Đơn vị dùng để đo nội năng là KJ.
Trong một số tài liệu cũ còn dùng kCal , trong các sách và tạp chí của Anh Mỹ còn dùng các đơn vị khác như : Btu , v. 1 KJ = 0,2392 Kcal hay 1 Kcal = 4,18 KJ e/ Entanpi (i) Entanpy i là hàm số nhiệt độ. Entanpi không trực tiếp đo được mà phải tính toán. Trong nhiệt động học kỹ thuật ta chỉ cần biết lượng biến đổi entanpi i , vì vậy có thể chọn một điểm tu ý nào đó để làm gốc.
Về ý nghĩa vật lý entanpy trong nhiều trường hợp nó biểu thị năng lượng của chất khí , đơn vị tính cũng như đơn vị của nội năng và các dạng năng lượng khác .