Bài giảng môn Cơ sở kỹ thuật nhiệt lạnh

MÔN: CƠ SỞ KỸ THUẬT NHIỆT LẠNH 
• MỤC LỤC 
• CHƢƠNG I CHẤT KHÍ 
• CHƢƠNG II ĐỊNH LUẬT NHIỆT ĐỘNG HỌC 
• CHƢƠNG III CÁC QUÁ TRÌNH NHIỆT ĐỘNG CƠ BẢN VÀ 
 CHU TRÌNH SỬ DỤNG KHÍ 
• CHƢƠNG IV HƠI NƢỚC 
• CHƢƠNG V KHÔNG KHÍ ẨM 
• CHƢƠNG VI CHU TRÌNH THIẾT BỊ LẠNH 
• CHƢƠNG VII CÁC DẠNG TRAO ĐỔI NHIỆT CƠ BẢN 
• CHƢƠNG VII TRUYỂN NHIỆT VÀ THIẾT BỊ 
 TRAO ĐỔI NHIỆT 
Chƣơng 1: CHẤT KHÍ 
• MUC ĐÍCH: Giúp cho học sinh hiểu biết được: 
 + Các khái niệm cơ bản về hệ nhiệt động, môi 
chất và các thông số trạng thái của vật chất 
 + Khái niệm vầ khí lý tưởng, hổn hợp khí lý 
tưởng và phưng trình trạng thái của chất khí 
I .Khái niệm cơ bản 
1. Hệ nhiệt động 
 a. Khaùi nieäm veà heä nhieät ñoäng 
 b. Caùc heä nhieät ñoäng 
 + Heä kín 
 + Heä hôû 
 + Heä coâ laäp 
 + Heä khoâng coâ laäp 
 + Heä ñoaïn nhieät 
2. Chất môi giới 
II. Caùc thoâng soá nhieät ñoäng cô baûn 
 1. Nhieät ñoä 
 a. Khaùi nieän veà nhieät ñoä 
 b. Ñôn vò ño nhieät ñoä 
2. AÙp suaát 
 a. Khaùi nieäm aùp suaát: 
 b. AÙp suaát dö vaø aùp suaát chaân khoâng 
 c. Ñôn vò 
3. Theå tích rieâng, khoái löôïng rieâng 
 a. Theå tích rieâng 
 b. Khoái löôïng rieâng 
III. Coâng vaø Nhieät löôïng 
 1. Coâng 
 2. Nhieät löôïng 
 3. Ñôn vò 
IV. Phöông trình traïng thaùi cuûa chaát khí 
 1. Phöông trình traïng thaùi khí lyù töôûng 
 a. Khí lyù töôûng vaø khí thöïc 
 + Khí lyù töôûng 
 + Khí thöïc 
 b. Phöông trình khí lyù töôûng 
 p.V = G.R.T [J] 
 p.v = RT [J/kg] 
2. Phöông trình traïng thaùi hoån hôïp khí 
 a. Hoån hôïp khí lyù töôûng: 
 + Khaùi nieäm: 
 + Moät soá chuù yù 
 V = V
1
 = V
2
 = V
3
 =  = Vn 
 T = T
1
 = T
2
 = T
3
 =  = Tn 
 G = G
1
 + G
2
 + G
3
 =  = Gn 
 p = p
1
 + p
2
 + p
3
 =  pn 
 b. Phöông trình hoãn hôïp khí lyù töôûng 
 p
1
V
1
 = G
1
R
1
T
1 
 p
2
V
2
 = G
2
R
2
T
2 
 p
3
V
3
 = G
3
R
3
T
3 
 . 
 PnVn = GnRnTn 
 V(p
1
 + p
2
 + p
3
 +  + pn) = T(G
1
R
1
 + G
2
R
2
 + 
G
3
R
3
 + + GnRn ) 
 pV = T(G
1
R
1
 + G
2
R
2
 + G
3
R
3
 + + GnRn ) 
 p.V = GRT 
 GR = (G
1
R
1
 + G
2
R
2
 + G
3
R
3
 + + GnRn ) 
 3. Caùc thaønh phaàn hoån hôïp 
 a. Thaønh phaàn khoái löôïng gi 
 b. Thaønh phaàn theå tích ri 
 c. Tính phaân töû löôïng töông ñöông hh 
vaø haøng soá chaát khí cuûa hoån hôïp khí Rhh 
121 
G
G
...
G
G
G
G n
i
i g
Chöông II ÑÒNH LUAÄT NHIEÄT ÑOÄNG 
MUC ĐÍCH: Giúp cho học sinh hiểu biết được: 
 + Caùc khaùi nieäm naêng löôïng trong heä nhieät ñoäng 
 + Bieåu dieån coâng treân ñoà thò p-v 
• + Phöông trình ñònh luaät thöù nhaát 
• + khaùi nieäm veà chu trình nhieät ñoäng 
• + Chu trình Cacno 
• + Phöông trình ñònh luaät nhieät ñoäng thöù 2 
I. Caùc daïng naêng löôïng trong heä nhieät ñoäng 
 1. Ngoaïi ñoäng naêng 
 2. Ngoaïi theá naêng 
 3. Noäi naêng 
 4. Naêng löôïng đẩy 
 II. Coâng vaø ñoà thò P-V 
III. Phöông trình ñònh luaät thöù 1 
 1. Phöông trình ñoái vôùi heä kín 
 2. Phöông trình ñoái vôùi heä hôû 
IV. Ñònh luaät nhieät ñoäng thöù 2 
 1. Chu trình nhieät ñoäng 
 2. Hieäu suaát nhieät vaø heäï soá laøm laïnh 
V. Chu trình Carnot vaø ñònh luaät 
nhieät ñoäng thöù 2 
 1. Chu trình Carnot 
 2. YÙ nghóa cuûa chu trình Carnot vaø ñònh luaät thöù 2 
Chöông III CAÙC QUAÙ TRÌNH NHIEÄT ÑOÄNG CÔ BAÛN 
 VAØ CHU TRÌNHI SÖÛ DUÏNG KHÍ 
I. Caùc quùa trình nhieät ñoäng cô baûn cuûa chaát khí 
 1. Quaù trình ñaúng nhieät 
 2. Quaù trình ñaúng aùp 
 3. Quaù trình ñaúng tích 
 4. Quaù trình ñoaïn nhieät 
 5. Quaù trình ña bieán 
+ Khi n = 1  T = haèng soá  quaù trình ñaúng nhieät 
+ Khi n = 0  P = haèng soá  quaù trình ñaúng aùp 
+ Khi n =   V = haèng soá  quaù trình ñaúng tích 
+ Khi n = k  quaù trình ñoaïn nhieät 
II. Maùy neùn khí vaø caùc chu trình söû duïng khí 
 1. Maùy neùn khí 
 2. Chu trình ñoäng cô ñoát trong caáp nhieät ñaúng tích 
3. Chu trình ñoäng cô ñoát trong caáp nhieät hoån hôïp 
Chöông IV HÔI NÖÔÙC 
I. Khaùi nieäm chung 
 1. Khaùi nieäm chung 
 2. Caùc daïng hoùa hôi 
II. Quaù trình hoùa hôi ñaúng aùp 
 1. Thí nghieäm veà quaù trình hoùa hôi ñaúng aùp 
 2. Ñoà thò bieåu dieãn traïng thaùi nöôùc 
III. Baûng vaø ñoà thò hôi nöôùc 
 1. Baûng hôi nöôùc 
 2. Ñoà thò hôi nöôùc 
IV. Caùc quaù trình hieät ñoäng cô baûn cuûa hôi nöôùc 
 1. Quaù trình ñaúng aùp: 
 2. Quaù trình ñaúng tích 
 3. Quaù trình ñaúng nhieät 
 4. Quaù trình ñoaïn nhieät 
Chöông V KHOÂNG KHÍ AÅM 
I. Khaùi nieäm chung 
 1. Khoâng khí khoâ – khoâng khí aåm 
 2. Caøc daïng khoâng khí aåm 
II. Caùc thoâng soá nhieät ñoäng khoâng khí aåm 
 1. Nhieät ñoä 
 2. Ñoä aåm 
 3. Ñoä chöùa hôi (dung aåm) 
 4. Entanpi cuûa khoâng khí aåm 
III. Xaùc ñònh caùc thoâng soá nhieät ñoäng cuûa 
khoâng khí aåm 
• 1. Xaùc ñònh baèng baûng hôi nöôùc baûo hoøa 
• 2. Ñoà thò khoâng khí aåm 
IV. Caùc quaù trình nhieät ñoäng cuûa khoâng khí aåm 
 1. Quaù trình gia nhieät khoâng khí aåm 
 2. Quaù trình laøm laïnh khoâng khí aåm 
 3. Quaù trình taêng aåm 
 4. Quaù trình saáy 
 5. Quaù trình hoøa troän 
Chöông V CHU TRÌNH THIEÁT BÒ LAÏNH 
I. Chu trình maùy laïnh neùn hôi 
 1. Ñònh nghóa 
 2. Caáu taïo 
 3. Nguyeân lyù laøm vieäc 
 II. Chu trình maùy laïnh haáp thuï 
 1. Ñònh nghóa: 
 2. Caáu taïo 
 3. Nguyeân lyù laøm vieäc 
 III. Chu trình maùy laïnh neùn khí 
 1. Ñònh nghóa: 
 2. Caáu taïo 
 3. Nguyeân yù laøm vieäc 
 IV. Maùy laïnh nhieät ñieän 
 1. Ñònh nghóa: 
 2. Caáu taïo 
 3. Nguyeân lyù laøm vieäc 
Chöông VII CAÙC DAÏNG TRAO ÑOÅI 
 NHIEÄT CÔ BAÛN 
I. Dẫn nhieät 
• 1. Khaùi nieäm 
• 2. Dẫn nhieät qua vaùch phaúng 
 3. Daãn nhieät qua vaùch truï 
II. Toûa nhieät ñoái löu 
• 1. Khaùi nieäm chung 
• 2. Trao ñoåi nhieät ñoái löu töï nhieân 
• 3. Trao ñoåi nhieät ñoái löu cöôõng böùc 
• 4. Nhöõng nhaân toá aûnh höôûng ñeán  (heä soá 
toûa nhieät ñoái löu) 
III. Trao ñoåi nhieät böùc xaï 
• 1. Khaùi nieäm veà böùc xaï nhieät vaø moät soá 
ñònh nghóa 
• 2. Trao ñoåi nhieät böùc xaï 
• Trao ñoåi nhieät böùc xaï giöõa hai taám phaúng song song 
 Taùc duïng cuûa maøng chaén 
Chöông VIII TRUYEÀN NHIEÄT VAØ 
 THIEÁT BÒ TRAO ÑOÅI NHIEÄT 
I. Truyeàn nhieät 
• 1. Khaùi nieäm 
• 2. truyeàn nhieät qua vaùch phaúng 
 3. truyeàn nhieät qua vaùch truï 
II. Thieát bò trao ñoåi nhieät 
• 1. Khaùi nieäm vaø phaân loaïi 
• 2. Tính toaùn thieát bò trao ñoåi nhieät kieåu 
vaùch ngaên 
 a. Phöông trình truyeàn nhieät 
• Q = K.F. t [W] 
 b. Phöông trình can baènh nhieät 
• Q = G
1
.(i’
1
 – i’’
1
) = G
2
(i’’
2
 – i’
2
) 
 = G
1
c
P1
(t’
1
 –t’’
1
) = G
2
c
P2
(t’’
2
 – t’
2
) 
+ Khi 2 moâi chaát chuyeån ñoäng cuøng chieàu 
+ Khi 2 moâi chaát chuyeån ñoäng ngöôïc chieàu