制冷與低溫技術(shù)原理低溫原理部分-閱讀頁(yè)
2025-04-28 23:03本頁(yè)面
【正文】 – 膨脹氣量？ 氣體液化循環(huán) 帶膨脹機(jī)的液化循環(huán) 一、克勞特循環(huán) ? 根據(jù)系統(tǒng)能量守恒的關(guān)系，并考慮跑冷損失，不完全熱交換損失循環(huán) ? 液化系數(shù)為 ? 實(shí)際制冷量 ? 膨脹機(jī)的等熵效率 ? 實(shí)際耗功 0100143 )(hhqhhqhhVehz prTpr ???????????? 氣體液化循環(huán) 帶膨脹機(jī)的液化循環(huán) 一、克勞特循環(huán) ? 影響因素分析： ? P2 ? Ve ? T3 氣體液化循環(huán) 帶膨脹機(jī)的液化循環(huán) 一、克勞特循環(huán) ? 換熱器溫度曲線 — 負(fù)溫差現(xiàn)象 – 高壓氣體比熱變化大，低溫氣體比熱基本不變 – 正流氣體與反流氣體流量不同 氣體液化循環(huán) 帶膨脹機(jī)的液化循環(huán) 二、海蘭德循環(huán) ? 高壓常溫膨脹，增加絕熱焓降； ? 低溫部分由等溫節(jié)流效應(yīng)提高冷量 ? 可采用預(yù)冷，從而 ? 適用于小型液態(tài)裝置 ?? wz r , 氣體液化循環(huán) 帶膨脹機(jī)的液化循環(huán) 二、海蘭德循環(huán) 氣體液化循環(huán) 帶膨脹機(jī)的液化循環(huán) 三、卡皮查循環(huán) ? 低壓低溫膨脹，冷量主要來(lái)自膨脹機(jī) ? 液體節(jié)流，實(shí)現(xiàn)液化 ? 流程簡(jiǎn)單，能耗小，投資低， ? 全低壓流動(dòng)與換熱，設(shè)備體積大 ? 適用于大中型空分。 組成： 兩種液體混合 固體溶解于液體 氣體溶解于液體 溶劑與溶質(zhì) 二元溶液與多元溶液 溶液熱力學(xué)基礎(chǔ) 成分：各組成物質(zhì)的比分 ? 質(zhì)量成分：某組分質(zhì)量與溶液總質(zhì)量之比 ? 摩爾成分：溶質(zhì)的摩爾數(shù)與溶液總摩爾數(shù)之比 ? 成分也稱為濃度，其值介于 0~1之間 ???? kiiiiimmmmw111???kiiw???? kiiiiinnnnx111???kiix 溶液熱力學(xué)基礎(chǔ) 成分：各組成物質(zhì)的比分 ? 質(zhì)量成分與摩爾成分相互關(guān)系 ????????? kiiiiikiiiiikiiiiM/wM/wM/mM/mnnx111????????? kiiiiikiiiiikiiiiMxMxMnMnmmw111 溶液熱力學(xué)基礎(chǔ) 溶解度： ? 溶質(zhì)在溶劑中可溶解的最大量 ? 是溫度和壓力的函數(shù) ? 完全互溶溶液 0~100% ? 不完全互溶溶液 0% 溶解熱： ? 溶解通常伴著熱效應(yīng) —— 吸熱或放熱反應(yīng) ? 吸熱為正，放熱為負(fù) 溶液熱力學(xué)基礎(chǔ) — 基本定律 一、理想溶液及拉烏爾定律 ? 理想溶液： – 各組分的性質(zhì)相近，分子作用力基本接近純物質(zhì)，無(wú)溶解熱 ? 拉烏爾定律： – 蒸氣混合物中某一組分的分壓，等于該純凈物質(zhì)同一狀態(tài)下的飽和蒸汽壓與該組分在溶液中的摩爾成分的乘積 ? 適用于理想溶液，實(shí)際溶液可能有出入 ? ?????00iiiiiipxpppxp 溶液熱力學(xué)基礎(chǔ) — 基本定律 一、理想溶液及拉烏爾定律 ? 二元理想溶液： 39。22139。10121 )1( xpxpxpxpppp ??????? 溶液熱力學(xué)基礎(chǔ) — 基本定律 二、康諾瓦羅夫定律 ? 理想溶液中，在液相中和在氣相中的成分是不同的 ? 由拉烏爾定律（溶液） ? 由道爾頓定律（氣體） ? 則 如果 則 00 BBBAAA p39。xp ???pp39。xppx BBBBAAAA00 ??????00BABABApp39。xxx ?? 100?BAppBABA39。xxx ? 溶液熱力學(xué)基礎(chǔ) — 基本定律 二、康諾瓦羅夫定律 ? 即 ? 較高蒸氣壓的組分，它在氣相里摩爾分?jǐn)?shù)大于它在液相里的摩爾分?jǐn)?shù)。 ? 由于高蒸氣壓的液體就是低沸點(diǎn)的液體，故得到康諾瓦羅夫定律的另一說(shuō)法：對(duì)于較低沸點(diǎn)的液體，它在氣相里的摩爾分?jǐn)?shù)大于它在液相里的摩爾分?jǐn)?shù) ? 康諾瓦羅夫定律是精餾原理的基礎(chǔ)，因?yàn)槿绻芤耗柗謹(jǐn)?shù)和氣相摩爾分?jǐn)?shù)完全相同，兩組分根本不能用精餾法分離 BB 39。xx AA ?? 或者 溶液熱力學(xué)基礎(chǔ) — 基本定律 三、吉布斯定律 ? 相：凝聚態(tài)內(nèi)部均勻的部分； – 通過(guò)相的界面進(jìn)行物質(zhì)的轉(zhuǎn)移稱為相變 ? 相平衡： – 在等溫（ T=C）、等壓 (p=C)的條件下，相平衡的條件是同一成份在不同相內(nèi)的化學(xué)勢(shì)相等 溶液熱力學(xué)基礎(chǔ) — 基本定律 三、吉布斯定律 ? 約束條件數(shù) =物質(zhì)組分?jǐn)?shù) 相平衡的相數(shù) +2 ? 即： Nf = Ne Np +2 ? 舉例：水與水蒸汽 – 鹽水及蒸汽 – 三元空氣 – 空氣的相平衡 溶液熱力學(xué)基礎(chǔ) — 氣液相平衡 一、二元溶液相平衡圖 ? 兩個(gè)變量，平面圖表示 ? 有： p x(或 w)圖 ? T x(或 w)圖 ? h x(或 w) 圖 22,2 ??? fpc NNN 則 溶液熱力學(xué)基礎(chǔ) — 氣液相平衡 二元溶液相平衡圖 ? p x(或 w)圖 ? 同一壓力下，氣相中濃度與液相中濃度不一樣，飽和蒸汽壓高的物質(zhì)，氣相中濃度高 ? 混合物飽和氣壓與濃度有關(guān) 溶液熱力學(xué)基礎(chǔ) — 氣液相平衡 ? T x(或 w)圖等壓條件 ? 氣、液相中濃度不同 ? x為一定濃度時(shí)， 溶液相變溫度有兩個(gè)， 分別為露點(diǎn) TD 和泡點(diǎn) TB 介于兩物質(zhì)的飽和溫度 之間 ? 壓力越高，氣液濃度 差變小 溶液熱力學(xué)基礎(chǔ) — 氣液相平衡 ? h x(或 w)圖 利用 T x描繪出， 反映了過(guò)程的熱量進(jìn)出 ? 特點(diǎn) 1. 飽和線不相交 2. 等溫線不平行 溶液熱力學(xué)基礎(chǔ) — 氣液相平衡 ? h x(或 w)圖 利用 T x描繪出， 反映了過(guò)程的熱量進(jìn)出 ? 特點(diǎn) 1. 飽和線不相交 2. 等溫線不平行 3. 壓力升高飽和線上移
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