UBND TỈNH BÌNH ĐỊNH
TRƯỜNG CAO ĐẲNG KỸ THUẬT CÔNG NGHỆ QUY NHƠN
GIÁO TRÌNH
MÔN HỌC/MÔ ĐUN: CƠ SỞ KỸ THUẬT NHIỆT LẠNH
NGÀNH/NGHỀ: VẬN HÀNH SỬA CHỮA THIẾT BỊ LẠNH
TRÌNH ĐỘ: TRUNG CẤP / CAO ĐẲNG
Ban hành kèm theo Quyết định số: 99 /QĐ-KTCNQN ngày 14 tháng 3 năm2018
của Hiệu trưởng Trường Cao đẳng Kỹ thuật Công nghệ Quy Nhơn
Bình Định, năm2018
TUYÊN BỐ BẢN QUYỀN
Tài liệu này thuộc loại sách giáo trình nên các nguồn thông tin có thể được phép dùng
nguyên bản hoặc trích dùng cho các mục đích về đào tạo và tham khảo.
Mọi mục đích khác mang tính lệch lạc hoặc sử dụng với mục đích kinh doanh thiếu
lành mạnh sẽ bị nghiêm cấm.
1
LỜI GIỚI THIỆU
Trong những năm gần đây, sự phát triển của các ngành kinh tế ngày càng
nhanh, đặc biệt là các ngành kỹ thuật. Trên xu hướng đó thì mục tiêu nâng cao chất
lượng đào tạo nghề, nhằm đáp ứng nhu cầu thị trường lao động kỹ thuật trong gian
đoạn hội nhập là cần thiết.
Để đáp ứng yêu cầu trên, công tác đào tạo nghề cần được chú trọng và quan
tâm nhiều hơn. Trong đó, việc đổi mới nội dung và phương pháp giảng dạy trong các
trường Cao đẳng, dạy nghề là vô cùng cần thiết. Qua đó, vấn đề đặt ra là cần biên soạn
mới tài liệu chuyên môn dành cho sinh viên và đội ngũ công nhân kỹ thuật.
Để đáp ứng nhu cầu đó chúng tôi đã biên soạn cuốn tài liệu “ Cơ sở kỹ thuật
nhiệt lạnh“ hướng dẫn cho sinh viên học nghề Vận hành, sửa chữa thiết bị lạnh. Đồng
thời cũng là tài liệu tham khảo bổ ích cho đội ngũ công nhân kỹ thuật.
Trong quá trình biên soạn giáo trình, chúng tôi đã tham khảo các giáo trình của
các trường Đại học, Cao đẳng... Nhóm biên soạn đã hết sức cố gắng để giáo trình đạt
chất lượng tốt nhất. Tuy nhiên, trong quá trình biên soạn không thế tránh khỏi các
thiếu sót, rất mong nhận được sự góp ý từ các đồng nghiệp, các bạn đọc để giáo trình
được hoàn thiện hơn.
Xin trân trọng cảm ơn!
Bình Định, ngày tháng năm 2018
Tác giả
Lê Đình Chấn
4
MỤC LỤC
Trang
Lời giới thiệu 1
Chương 1: Các khái niệm mở đầu về nhiệt động.....................................................5
1.1. Các khái niệm cơ bản 5
1.1.1.Đối tượng và phương pháp nghiên cứu của nhiệt động......................................5
1.1.2.Hệ nhiệt động, chất môi giới, trạng thái và thông số trạng thái.........................5
1.2. Phương trình trạng thái của chất khí 8
1.2.1. Phương trình trạng thái của khí lý tưởng...........................................................8
1.2.2.Phương trình trạng thái của khí thực 8
Chương 2: Định luật nhiệt động I và các quá trình nhiệt động cơ bản của
khí lý tưởng 10
2.1. Nhiệt, nhiệt dung riêng và công 10
2.1.1. Nhiệt dung riêng 10
2.1.2.Nhiệt lượng 11
2.1.3. Công 12
2.2. Định luật nhiệt động I 12
2.2.1. Năng lượng toàn phần của hệ 12
2.2.2.Nội dung và ý nghĩa của định luật nhiệt động I................................................13
2.3. Các quá trình nhiệt động cơ bản của khí lý tưởng..............................................13
2.3.1. Quá trình đẳng tích 13
2.3.2. Quá trình đẳng áp 14
2.3.3. Quá trình đẳng nhiệt 15
2.3.4. Quá trình đoạn nhiệt 17
2.3.5. Quá trình đa biến 18
Chương 3: Dẫn nhiệt ổn định 21
3.1. Định luật Fourier về dẫn nhiệt 21
3.2.Dẫn nhiệt ổn định qua vách phẳng 22
3.2.1.Dẫn nhiệt ổn định qua vách phẳng một lớp......................................................22
3.2.2. Dẫn nhiệt ổn định qua vách phẳng nhiều lớp..................................................24
3.3. Dẫn nhiệt ổn định qua vách trụ 26..............................................................
3.3.1. Dẫn nhiệt ổn định qua vách trụ một lớp...........................................................26
3.3.2. Dẫn nhiệt ổn định qua vách trụ nhiều lớp........................................................27
Chương 4:Truyền nhiệt và thiết bị trao đổi nhiệt...............................................29
5
4.1. Truyền nhiệt qua vách phẳng và vách trụ...........................................................29
4.1.1. Truyền nhiệt qua vách phẳng một lớp và nhiều lớp.........................................29
4.1.2. Truyền nhiệt qua vách trụ một lớp và nhiều lớp............................................30
4.2. Truyền nhiệt qua vách có cánh 31
4.3. Thiết bị trao đổi nhiệt 32
Chương 5: Các nguyên lý làm lạnh và ứng dụng................................................34
5.1. Lịch sử phát triển của kỹ thuật lạnh 34
5.2. Các phương pháp làm lạnh 35
5.3. Vai trò của kỹ thuật lạnh trong đời sống và kỹ thuật.....................................37
Chương 6: Môi chất lạnh – chất tải lạnh 39
6.1. Môi chất lạnh 39
6.2. Chất tải lạnh 43
6.3. Bảng và đồ thị của môi chất lạnh 44
Chương 7: Chu trình máy lạnh một cấp 47
7.1. Chu trình Carnot ngược chiều 47
7.2. Chu trình khô 48
7.3. Chu trình quá lạnh và quá nhiệt 50
7.4. Chu trình hồi nhiệt 54
7.5. Sự phụ thuộc của năng suất lạnh vào nhiệt độ bay hơi và ngưng tụ.............57
Chương 8: Chu trình máy lạnh hai cấp 58
8.1. Sự cần thiết phải dùng máy nén nhiều cấp....................................................58
8.2. Chu trình 2 cấp, 1 tiết lưu làm mát trung gian không hoàn toàn...................58
8.3. Chu trình 2 cấp, 1 tiết lưu làm mát trung gian một phần có hồi nhiệt................61
8.4. Chu trình 2 cấp, 2 tiết lưu làm mát trung gian không hoàn toàn...................63
8.5. Chu trình 2 cấp, 2 tiết lưu làm mát trung gian hoàn toàn..............................67
8.6. Chu trình 2 cấp, 2 tiết lưu bình trung gian có ống trao đổi nhiệt..................70
CÁC PHỤ LỤC:
1. Bảng tính chất vật lý của amôniắc(NH3) trên đường bão hòa .......................75
2. Bảng hơi bão hòa của amôniắc (NH3).............................................................75
3. Bảng tính chất vật lý của R12 trên đường bão hòa..........................................80
4. Bảng hơi bão hòa của R12...............................................................................80
5. Bảng tính chất vật lý của R22 trên đường bão hòa..........................................85
6. Bảng hơi bão hòa của R22...............................................................................85
7. Bảng hơi bão hòa của R134a..........................................................................90