空气物理性质 空气的组成： 成分 氮氧氩二氧化碳其他 体积（%）78.09 20.95 0.93 0.03 0.078 重量（%）75.53 23.14 1.28 0.05 0.075 空气的密度： 空气具有一定的质量，质量常用密度来表示。密度是单位体积内空气的质量，用ρ表示。ρ=M/V 式中M、V分别为气体的质量与体积。 空气的粘度： 空气质点相对运动时产生阻力的性质。空气粘度的变化只受温度变化的影响，而压力变化 对其影响甚微，可忽略不记。 空气的运动粘度与温度的关系： t(oC) 0 5 10 20 30 40 60 80 100 v(m2s-1) 0.136 0.142 0.147 0.157 0.166 0.176 0.196 0.21 0.238 (10-4) 空气的压缩性与膨胀性： 当气体的压力变化时体积随之改变的性质称为气体的压缩性；气体因温度变化体积随之改变的性质称为气体的膨胀性。空气的压缩性和膨胀性都远大于液体的压缩性和膨胀性。气体的 体积随温度和压力的变化规律服从气体状态方程。 mym2005-09-29 09:54 气动控制系统设计计算 气动控制系统的设计步骤 气动控制系统是由电气信号处理部分和气压功率输出部分所组成的闭环控制系统。通常，气动控制系统的设计步骤为： 1）明确气动控制系统的设计要求； 2）确定控制方案，拟定控制系统原理图； 3）确定气压控制系统动力元件参数，选择反馈元件； 4）计算控制系统的动态参数，设计校正装置并选择元件。
mym2005-09-29 09:54 气动比例、伺服控制 气动比例伺服控制系统是由电气信号处理部分和气动功率输出部分所组成的闭环控制系统。 气动比例、伺服控制系统与液压比例、伺服控制系统比较有如下特点： 1）能源产生和能量储存简单。 2）体积小、重量轻。 3）温度变化对气动比例、伺服机构的工作性能影响很小。 4）气动系统比较安全，不易发生火灾，并且不会造成环境污染。 5）由于气体的可压缩性，气动系统的响应速度低，在工作压力和负载大小相同时，液压系统的响应速度约为气动系统的50倍。同时，液压系统的刚度约为相当的气动系统的400倍。6）由于气动系统没有泵控系统，只有阀控系统，阀控系统的效率较低。阀控液压系统和气动伺服系统的总效率分别为60%和30%左右。 7）由于气体的粘度很小，润滑性能不好。在同样加工精度情况下，气动部件的漏气和运动副之间的干摩擦相对较大，负载易出现爬行现象。 综合分析，气动控制系统适用于输出功率不大（气动控制系统的极限功率约为4kW），动态性能要求不高，工作环境比较恶劣的高温或低温，并对防火有较高要求的场合。
水的基本物理化学性质 一. 水的物理性质（形态、冰点、沸点）： 常温下（0~100℃），水可以出现固、液、气三相变化，利用水的相热转换能量是很方便的。 纯净的水是无色、无味、无臭的透明液体。水在1个大气压时（105Pa），温度 1)在0℃以下为固体，0℃为水的冰点。 2)从0℃-100℃之间为液体（通常情况下水呈液态）。 3)100℃以上为气体（气态水），100℃为水的沸点。 4)水是无色、无臭、无味液体，在浅薄时是清澈透明，深厚时呈蓝绿色。 5)在1atm时，水的凝固点(f.p.)为0℃，沸点(b.p.)为100℃。 6)水在0℃的凝固热为5.99 kJ/mole(或80 cal/g)。 7)水在100℃的汽化热为40.6 kJ/mole(或540 cal/g)。 8)由於水分子间具有氢键，故沸点高、莫耳汽化热大，蒸气压小。 9)沸点： (1)沸点：液体的饱和蒸气压等於液面上大气压之温度，此时液体各点均呈剧烈汽 化现象，且液气相可共存若液面上为1 atm(76 mmHg)时，则该沸点称为「正常沸点」，水的正常沸点为100℃。 (2)若液面的气压加大，则液体需更高的蒸气压才可沸腾；而更高的温度使得更高 的蒸气压，故液体的沸点会上升。液面上蒸气压愈大，液体的沸点会愈高。 (3)反之，若液面上气压变小，则液面的沸点将会下降。 10)水在4℃(精确值为3.98℃)时的体积最小、密度最大，D = 1g/mL。 11)三相点：指在热力学里，可使一种物质三相（气相，液相，固相）共存的一个温度 和压力的数值。举例来说，水的三相点在0.01℃（273.16K）及611.73Pa 出现。 12)临界点（critical point）：物理学中因为能量的不同而会有相的改变(例如：冰 →水→水蒸气),相的改变代表界的不同,故当一事物到达相变前一刻时我们称它临 界了,而临界时的值则称为临界点。之温度为临界温度，压力为临界压力。 13)临界温度：加压力使气体液化之最高温度称为临界温度。如水之临界温度为374℃， 若温度高於374℃，则不可能加压使水蒸气液化。 14)临界压力：在临界温度时，加压力使气体液化的最小压力称之。临界压力等於该液 体在临界温度之饱和蒸气压。 二. 水的比热： 把单位质量的水升高1℃所吸收的热量，叫做水的比热容，简称比热，水的比热为4.18xKJ/Kg.K。 在所有的液体中，水的比热容最大。因此水可作为优质的热交换介质，用于冷却、储热、传热等方面。 三. 水的汽化热： 在一定温度下单位质量的水完全变成同温度的气态水（水蒸气）所需的热量，叫做水的汽化热。 水从液态转变为气态的过程叫做汽化，水表面的汽化现象叫做蒸发，蒸发在任何温度下都能进行。 水的汽化热为2257KJ/Kg。一般地：使水在其沸点蒸发所需要的热量五倍于把等量水从1℃加热到100℃所需要的热量。
第2章 创造满足人类生产、空气环境的主体又是通风工程的处理对象，2.1 湿空气的物理性质 2.1.1 空气的组成 通风工程的媒介是空气，（N 2）、氧（O 2）、氩（Ar ）、二氧化碳（CO 2体；多数成分如氮（N 2）、氧（O 2）、氩（Ar 定，少数成分如二氧化碳（CO 2）组成。目前推荐的干空气标准成分见表2-1和图表2-1 注：该表中气体成分随时间和场所的不同，有较大变化； *氡有放射能，由Rn 220和Ｒn 222两种同位素构成，因为同位素混合物的原子量变化，所以不作规定。（Rn 220半衰期54s ，Ｒn 222半衰期3.83日）
2.1.2 湿空气的物理性质 通风空调的空气成分与人们平时所说的“空气”实际是干空气加水蒸汽的混合物，即湿空气。 在湿空气中水蒸汽的含量虽少，但其变化却对空气环境的干燥和潮湿程度产生重要影响，且使湿空气的物理性质随之改变[4]。因此研究湿空气中水蒸汽含量的调节在通风空调中占有重要地位。 地球表面的湿空气中，尚有悬浮尘埃、烟雾、微生物及化学排放物等，由于这些物质并不影响湿空气的热力学特性，因此本章不涉及这些内容。 1、压力 空气分子永不停息、无规则的热运动对容器壁面产生的压强，习惯叫做空气的绝对静压，是气体状态的基本参量之一。海平面的标准大气压为101325Pa 。压力的单位有Pa 、mbar 等，大气压力各单位之间的换算见表2-2。 大气压力随海拔高度而变化，可由以下经验公式计算： 2559.550)105577.21(H P P ??-=-，Pa （2-1） 式中 P 0——海平面大气压力，Pa ； H ——海拔高度，m 。 当海平面P 0=101325Pa 时，可作出海拔高度和大气压力变化关系的曲线，大气压力随海拔高度的变化如图2-2所示。大气压力值一般在士5%范围内波动。 -1 1 2 3 4 5 6 7 8 405060708090100110 大气压 P /k P a 海拔高度 /km 图2-2 大气压与海拔高度的关系 湿空气各组分气体的分压力遵循道尔顿定律。即： i P P ∑= （2-2） 对于理想气体遵循的状态方程为： mRT PV = 或 RT P =υ （2-3）
水的基本特性 在自然界中，几乎水的全部物理性质，要么是独特的，要么是处于这种性质范围的极端状态。由此，导致了它在化学上的特殊性。这些在物理及化学上的特点，又使得它在生物学上具有不可代替的作用。这就可以清楚的看出，水在自然地理研究中的价值。 让我们首先来熟悉一下水分子的结构。由两个氢原子和一个氧原子所组成的水分子，呈非对称分布，共形状略作V字形，这是依据水分子的电子云分布决定的。现已清楚的是，氧原子居于中心，两个氢原子位于类似正方体之一个面的两个对角。H—O—H之间的角度（也就是V字形结构之角度）为104°31′，而不是真正的正方体所应有的109°30′。氧原子的8个电子分布是：两个靠近原子核，两个包含在与氢原子结合的键中。另外两对孤对电子则形成两个臂，伸向与包含氢原子那个面相对的另一个面中，分别位于该面的两个对角（见图7.1）。这两个臂的电子云，特别引起人们的关注，因为它们显示出了一个带负电区，能吸引邻近水分子中氢原子的局部正电区，借此力量把水分子互相连接起来，这就是水分子所表现出来的“极性”。 正因极性作用的缘故，水聚结在一起而不轻易地汽化，就是说在通常气压下，水不致在较低的温度时就沸腾。由于水分子中电荷的分布，它产生了1.84×10-18静电单位的偶极矩。如果水分子没有带负电的电子云臂及偶极矩，水分子之间的结合就不会如现在这样，海洋中所有液态水势必完全汽化，生命的形成必然是不可能的。借助于极性，水分子能连接起来一直升高到近百米高的树顶，光靠毛管力及大气压力是无法解释的。 我们已经提到，液态水几乎在其所有的物理化学性质方面都是异乎寻常的。例如仅从它发生相变时的温度来说，就十分独特。元素周期表中第ⅥA族各元素的氢化物，随着分子量由H2S、H2Se，到H2Te的增大，其熔点也按照这样的序列
第一章湿空气的物理性质及其焓湿图 教学目的： 1. 理解并掌握有关湿空气及描述其物理性质的概念：压力、温度、含湿量、相对湿度、密度（比容）。 2. 掌握湿空气焓湿图的组成，掌握其绘制方法。 3. 掌握湿球温度和露点温度的概念和物理意义。 4. 熟练掌握焓湿图的应用方法：确定空气状态，空气状态变化过程线，空气的各种处理过程在i—d图上的表示，两种状态空气混合过程。 5. 了解空气状态参数的计算法。 重点：湿空气物理性质的描述，焓-湿图的组成，应用其确定空气状态，空气状态变化过程线，空气的各种处理过程在i—d图上的表示，两种状态空气混合过程。 难点：应用焓-湿图确定空气状态，空气状态变化过程线，空气的各种处理过程在i—d图上的表示，两种状态空气混合过程。 第一节湿空气的物理性质 一、基本概念 １、大气的组成成分：水蒸气、氧气、二氧化碳等。 ２、干空气：由各种气体成分组成，空调中视为稳定的混合物。 ３、湿空气：由干空气和一定量的水蒸气组成，空调工程中称其为湿空气。二、理论基础 湿空气中水蒸气含量虽少，但它决定了空气环境的干燥和潮湿程度，且影响着湿空气的物理性质。因此研究湿空气中水蒸气含量的调节是空气调节中的主要任务
之一。 三、状态参数 在常温常压下，湿空气可视为理想气体。可以用理想气体状态方程描述其状态参数。 1、湿空气的压力B 湿空气的压力即大气压力，B＝P g＋P q (Pa) 2、湿空气的密度ρ ρ＝ρg＋ρq＝P g/RT＋P q /RT ＝0.003484B/T-0.00134P q /T 一般取ρ =1.2Kg/m3 3、湿空气的含湿量d 湿空气中的水蒸气密度与干空气密度之比称为湿空气的含湿量。 d＝ρq/ρg=0.622P q /P g=0.622P q /(B-P q) (Kg/Kga) 4、相对湿度? 湿空气的水蒸气压力与同温度下的饱和湿空气压力之比称为相对湿度；它表征湿空气中水蒸气接近饱和含量的程度。 ?＝P q /P q,b×100%≈d/d b×100% 5、湿空气的焓i 空调工程中，空气压力变化很小，可近似于定压过程，因此可直接用空气的焓变化来度量空气的热量变化。 i＝1.01t+(2500+1.84t)d/1000 (KJ/Kga) 以上各式构成了湿空气特性的主要方程组,应牢固掌握。 第二节湿空气的焓湿图 在空气调节中，经常需要确定湿空气的状态及其变化过程。 确定方法有：按公式计算；查表；查焓湿图。 焓湿图的作用有：简化计算；直观描述湿空气状态变化过程。 湿空气的状态参数中，t，B，d为独立变量，其他为演变参数。 常用的湿空气性质图是以i与d为坐标的焓湿图，i为纵坐标，d为横坐标，坐标夹角大于135度。 在一定的大气压力下，在选定的坐标比例尺和坐标网格的基础上，绘制出等
空气的物理性质 ．温度 温度是描述空气冷热程度的物理量，主要有三种标定方法：摄氏温标、华氏温标和绝对温标（又称热力学温标或开氏温标）。 2．压力 空气的压力就是当地的大气压，用符号p表示。常用单位有国际单位帕（Pa）；工程单位kfg/cm2；液柱高单位毫米汞柱高和毫米水柱高。 3．湿度 空气湿度是指空气中含水蒸气量的多少，有以下几种表示方法： （1）绝对湿度。即每平方米空气中含有水蒸气的质量，用符号γZ表示,单位为kg/m3。如果在某一温度下，空气中水蒸气的含量达到了最大值，此时的绝对湿度称为饱和空气的绝对湿度，用γB表示。 （2）相对湿度。为了能准确说明空气中的干湿程度，在空调中采用了相对湿度这个参数，它是空气的绝对湿度γZ与同温度下饱和空气的绝对湿度γB的比值，用符号φ表示。4．比焓 空气的焓值是指空气中含有的总热量，通常以干空气的单位质量为基准，称作比焓，工程上简称焓。因此，空气的比焓是指1kg干空气的焓和与它相对应的水蒸气的焓的总和，用符号h表示，单位是kj/kg。 5．密度和比容 空气的密度是指每立方米空气中干空气的质量与水蒸气的质量之和，用ρ表示，单位为kg/m3。 空气的比容是指单位质量的空气所占有的容积，用符号ν表示，单位为m3/kg。因此空气的密度与比容互为倒数关系。 湿空气是水蒸汽和干空气的混合物。完全不含水蒸汽的空气称为干空气，干空气本身是氮、氧及少量其它气体的混合物，其成分比较稳定。大气中的空气或多或少都含有水蒸汽，因此人们在日常生活及工程上遇到的都是湿空气。随地理位置、季节、气候等条件影响，大气成分有些变动。通常认为干空气各组分的标准容积分数如下表： 在某些过程如干燥、空气调节等问题中，空气中的水蒸汽起着特殊作用，所以我们必须研究气体和蒸汽的混合物的热力性质，特别是干空气和水蒸汽的混合物—湿空气的热力性质。
初中趣味物理知识：趣谈水的几个物理特性 在我们人类生活的地球表面上，有70%的地方由液态水覆盖着，可以说地球是个名副其实的水球。几乎所有的生命形式的主要构成成分都是水，没有水就没有生命的存在，也不会有今天有滋有味的生活。水有很多我们熟知的特性，如无色、无味、能溶解许多物质、在0℃时结冰、100℃时汽化、能吸收大量的热能、能形成晶莹的水珠等等。虽然一般人对水都比较了解，但仍有很多值得研究的地方，即使是它那些熟知的特性也显得是如此地巧妙，因而让人类居住的这个神秘的星球有了无比丰富的生命与多姿多彩的生活。 水比其他任何液体都能溶解更多的物质，这要得力于它独特的分子结构，特别是水分子的有极性。我们都知道水的分子式是H2O.水的分子结构非常简单，由两个氢原子和一个氧原子呈一定对称性组成V字型分子。这种结构导致水分子在氧的一边出现微弱的负电，而在氢的一边形成微弱正电，所以水分子很容易相互形成立体的连接，也使它很容易与其他物质的原子因电荷的吸引而相互接合，因而使水有很强的溶解其他物质的能力。比如当我们将盐加到水中时，水分子的有极性使它与盐分子间形成微弱结合，使得晶体盐粒均匀分散到水中。正是这一特性才使得我们的生活中有那么多的美味，我们每一天都在不知不觉中喝下了各种水溶液，酸甜
苦辣样样都有。水的这种强溶解性，使得动物体内的水溶液携带着各种所需要的物质在体内循环，从而也为生命的代谢起了重要的作用。 在地球环境条件下，水是已知惟一三态共存的自然物质。水的不同状态对应分子的不同排列形式，在固体状态下分子呈高度有序态存在。大多数物质在一定压力下，随着温度的下降，其密度会上升；而水却比较特殊，在温度大于4℃时，水是遵循这一规律的，包括从气态水到液态的过程。但在低于4℃后，水的密度反而开始减小，即水在4℃时的密度最大。水的这种固态密度大于液态密度的特性在自然界中几乎是独一无二的。在地球的大部分能结冰的地方，冬天来临时，水开始结冰，然后浮在水面上，这样将冰下方的液态水与冰上方的冷空气隔离开，从而阻止或是减缓了冰下液态水的固化，也保证了水中以液态水为生活条件的生命形式比如鱼类、水草等的存活。当第二年春天到来时，上升的气温会熔化掉浮在水面上的冰，水又重新回到流动的液态。试想一下，如果水没有这一特殊的物理性质会是什么样的结果？上面的水结冰后往下沉，涌上来的水又结成冰，如此反复，最终是一条河或整个湖都变成硕大的冰疙瘩，水中的生命也就无法生存下去了。果真如此，生命形式是否还这样丰富多彩也就很难说了。 对液态的水来说，它的水分子由于有极性会处于一种半
水的物理性质之一 纯净的水是没有颜色、没有味道、没有气味 的透明的液体。 随着温度的变化，水会发生状态变化。在 101.3kPa的压强下，液态的水冷却到0℃时凝固 成固态的冰。因此，水的凝固点是0℃(或称冰的 熔点是0℃)。在同样的压强下，液态的水到100℃ 时沸腾，因此水的沸点是100℃。 水沸腾后变成水蒸气时，体积迅速膨胀。据 科学实验测定，1cm3的水变成101.3kPa压强、 100℃时的水蒸气，体积约为1700cm3，扩大约1700 倍。 水在4℃时的密度(ρ)是1g／cm3。当水结冰时，体积比液态水约增大9%。因此，冰的密度比水小，能浮在水面上，起隔热保温作用，冰下的水仍在流动，鱼儿照样能生存。 水的物理性质之二 纯净的水是无色、无味的透明液体。在1.0×105Pa下，水的凝固点(熔点)为0.00℃，沸点为100.00℃。水的密度比较特殊。在0℃～4℃之间随着温度的升高密度不是减小而是增大，0℃时为0.999841g／cm3，到4℃时达到最大值为1.000000g／cm3，4℃以后和一般物质一样随温度升高而逐渐减小(20℃为0.998203g／cm3，100℃时为0.958354g／cm3。水的这一性质使其广泛用于住宅的采暖，散热后的冷水密度大，可对热源处的热水
形成压力，形成自动循环。0℃冰的密度为0.91671g／cm3，比同温度水的密度还小，因而水结冰时体积膨胀，这种膨胀力很大，可以冻裂水管和汽车发动机水箱，这就是冬天的夜晚汽车要放掉冷却水的原因。在河水或湖水中，结成的冰浮在水面上，可使冰下的水温处于比较稳定状态，保证了水中生物的生存。水的这种密度特性是水分子的排列结构造成的。冰的结构中，每个水分子皆以四面体顶角的方向被另外四个水分子所包围，形成一种很不紧凑的架状结构，因此冰的密度较小。冰熔化时，这种结构被拆散，水分子趋于密集，使水的密度增大。4℃后，随温度的升高，水分子振动加剧，水分子间距离增大，水的密度变小。水的这些性质是使用高纯水测定的，天然水中或多或少地含有某些杂质，其性质和高纯水比较会略有差异。
3.1 水 第2课时水的性质 教学目标： 1.知识与技能 （1）知道水是一种重要的分散剂 （2）初步认识悬浊液、乳浊液、溶液的概念，辨析它们的区别 (3) 掌握二氧化碳、生石灰、硫酸铜和水的反应以及水合现象，懂得结晶水合物 2.过程与方法 （1）观察、收集生活中的实例，交流各种分散体系。 （2）通过实验，记录、观察二氧化碳、生石灰、硫酸铜反应，学习水的化学性质。 3.情感态度与价值观 （1）体验各种分散体系对人类生活生命的重要意义 （2）培养仔细观察的科学实验态度 重点和难点： 教学重点：二氧化碳、生石灰、硫酸铜和水的反应 教学难点：区别溶液、悬浊液、乳浊液 教学用品： 药品：植物油、汽水、食盐、蒸馏水、泥土、生石灰、石蕊、硫酸铜 仪器：烧杯、试管、玻璃棒、药匙、镊子、吸管 教学过程： [展示]烧杯中有浮动的冰，鱼照样能自由的生存。这是为什么？ 今天我们就来学习“水”，解释这一现象。 [提问]物质的物理性质包括哪几方面？ [提问]水是我们最熟悉的物质，就你知道的，观察到的水具有哪些物理性质？ [板书] 3.1水 三、水的性质 1．水的物理性质：无色、无味、液体。在标准状态下，沸点100℃，凝固点0℃。 [提问]看书p70表，比较一下水的密度，说说水在什么温度时密度最大？ [板书]4℃时，水的密度最大。 [讲述]由于，4℃时，水的密度最大，0℃时密度却变小，这种现象称为反膨胀，这种性质跟分子的缔合有关。 正由于水具有的这种反常膨胀的奇特性质，使冰能浮在水面上，在寒冷的冬天，水生生物在河流和湖泊中的以生存。 （解释课开始时的现象） 2．水的特性： 1）缔合性 [设问]为什么在工厂里、我们生活中，通常我们用冷水来降低物质的温度，又用温水去预热物质，起到节约能源的作用呢？ [讲述]由于水就有吸收大量热量的功能 [讲述]水还有极高的溶解和分散其他物质的能力。 [演示]饮料、注射用药水 [板书] 2）分散性
干空气的物理性质 温度t/℃\x09密度ρ/kg·m-3 比定压热容cp/kJ·kg-1·K-1\x09导热系数λ/10-2W·m-1·K-1\x09 粘度μ/10-5Pa·s\x09普兰德数Pr 质量的物质，在温度升高时，所吸收的热量与该物质的质量和升高的温度乘积之比，称做这种物质的比热容(比热)，用符号c表示。其国际单位制中的单位是焦耳每千克开尔文或焦耳每千克每摄氏度。 J是指焦耳，K是指热力学温标，即令1千克的物质的温度上升（或下降）1开尔文所需的能量。 根据此定理，便可得出以下公式：Q为吸收（或放出）的热量；m 是物体的质量，ΔT是吸热（或放热）后温度的变化量，初中的教材里把ΔT写成Δt，其实这是不规范的（我们生活中常用℃作为温度的单位，很少用K，而且ΔT=Δt，因此中学阶段都用Δt，但国际或更高等的科学领域仍用ΔT）。 物质的比热容与所进行的过程有关。 在工程应用上常用的有定压比热容Cp、定容比热容Cv和饱和状态比热容三种。 定压比热容Cp：是单位质量的物质在压力不变的条件下，温度升高或下降1℃或1K所吸收或放出的能量。 定容比热容Cv：是单位质量的物质在容积（体积）不变的条件下，温度升高或下降1℃或1K吸收或放出的能量。
饱和状态比热容：是单位质量的物质在某饱和状态时，温度升高或下降1℃或1K所吸收或放出的热量。 比热容是指没有相变化和化学变化时，一定量均相物质温度升高1K所需的热量。 利用比热容的概念可以类推出表示1mol物质升高1K所需的热量的摩尔热容。与比热相关的热量计算公式：Q=cmΔT 即Q吸（放）=cm(T初-T末）其中c为比热，m为质量，Q为能量热量。吸热时为Q=cmΔT升（用实际升高温度减物体初
水的一些物理性质： 第一部分： 水的物理性质 温度℃饱和蒸汽压KPa 密度Kg/m3 焓KJ/Kg 比热容kJ/(kJ*℃) 导热系数λ*10^2 粘度μ*10^5 体积膨胀系数β*10^4 表面张力 σ*10^5 普朗特准数Pr 0 0.6082 999.9 0 4.212 55.13 179.21 -0.63 75.6 13.66 10 1.2262 999.7 42.04 4.191 57.45 130.77 0.7 74.1 9.52 20 2.3346 998.2 83.9 4.183 59.89 100.5 1.82 72.6 7.01 30 4.2474 995.7 125.69 4.174 61.76 80.07 3.21 71.2 5.42 40 7.3766 992.2 167.51 4.174 63.38 65.6 3.87 69.6 4.32 50 12.34 988.1 209.3 4.174 64.78 54.94 4.49 67.7 3.54 60 19.923 983.2 251.12 4.178 65.94 46.88 5.11 66.2 2.98 70 31.164 977.8 292.99 4.187 66.76 40.61 5.7 64.3 2.54 80 47.379 971.8 334.94 4.195 67.45 35.65 6.32 62.6 2.22 90 70.136 965.3 376.98 4.208 68.04 31.65 6.95 60.7 1.96 100 101.33 958.4 419.1 4.22 68.27 28.38 7.52 58.8 1.76 110 143.31 951 461.34 4.238 68.5 25.89 8.08 56.9 1.61 120 198.64 943.1 503.67 4.26 68.62 23.73 8.64 54.8 1.47 130 270.25 934.8 546.38 4.266 68.62 21.77 9.17 52.8 1.36 140 361.47 926.1 589.08 4.287 68.5 20.1 9.72 50.7 1.26
一、制冷用图形符号(JB/T7965-95) 1 主题内容与适用范围 本标准规定了制冷用阀门及管路附件、制冷机组、辅助设备、控制元件等的图形符号。 本标准适用于绘制制冷系统的流程图、示意图和编制相应的技术文件。 2 引用标准 GB4270 热工图形符号和文字代号 GB4457.4 机械制图图线 GB4458.5 机械制图尺寸注法 GB1114 采暖、通风与空气调节制图标准 3 一般规定 3.1 本标准中的图形符号一般用粗实线绘制，线宽b应符号GB4457.4的规定，对管路、管件、阀及控制元件等，允许用细实线(线宽为b/3)绘制。在同一图样上，图形符号的各类线型宽度应分别保持一致。 3.2 文字代号应按直体书写，笔划宽度约为文字高度的1/10。 3.3 图形符号允许由一基本符号与其他符号组合，图形符号的位置允许转动。 3.4 绘制图形符号时，可按本标准所示图例，按比例适当放大或缩小。 3.5 在不违反本标准的前提下，各单位可作出补充规定。 4 介质代号 介质代号见表1。 表 1 5 图形符号 5.1 管道 管道的图形符号见表2。 5.2 管接头 管接头的图形符号见表4。 5.3 管路弯头及三通 管路弯头及三通的图形符号见表5。 表 2 表 3 表 4 表 5 (续表) 5.4 阀门 阀门的图形符号见表6。 5.5 控制元件和测量用表
控制零件和测量用表的图形符号见表7。 5.6 管路附件 管路附件的图形符号见表8。 5.7 动力机械 动力机械的图形符号见表9。 5.8 辅助设备 辅助设备的图形符号见表10。 5.9 制冷机组 制冷机组的图形符号见表11。 5.10 空调系统 空调系统的符号应符合GBJ 114的规定。 表 6 (续表) 表 7 (续表) 表 8 (续表) 表 9 (续表) 表 10 (续表) 表 11 二、制冷空调电气技术资料 表2-1 电气技术中项目种类的字母代码表 (续表) 注:因为一个项目可能有几种名称,故可能有几个字母代码,使用时应选较确切的代码。表2-2 我国电气设备常用文字符号新旧对照表 (续表)
第一章湿空气的物理性质及其焓湿图 §1.1湿空气的物理性质 空气调节的任务：创造一个适合不同要求的空气环境，湿空气是空调的基本工质，也是构成环境的主体。空气调节的结构就是讲空气前后的状态发生一定的改变，这必定首先要了解其物理性质。 一、基本概念 （一）湿空气的组成 湿空气＝干空气+水蒸气 湿空气：平时人们常说的空气。 ⑴干空气：N2、O2、CO2和其他惰性气体。除了CO2外，其他气体 的含量是非常稳定的，但CO2的含量非常小，他的含 量变化对干空气的性质影响可以忽略。所以允许将干 空气作为一个整体考虑。 ⑵水蒸气：来源于地球上的海洋、湖泊表面水分蒸发，随着气候 地区条件而变化。压力很低，一般只有几百Pa，水蒸 气量很少，但他的变化却能引起干、湿度的变化，对 人体的舒适感，产品质量，工艺过程、设备维护等有 直接影响。 （二）理想气体状态方程 它是用来描述理想气体状态（P、V、T）变化规律的方程。 干空气：常温常压下的气体一般均可看作理想气体；
理想气体：假定该气体分子是不占有空间的质点，分子 间没有相互作用力。 水蒸汽：分压力低，含量少，比容很大，且处于过热， 亦可看作理想气体。 （水蒸气只有在特定条件下,如在压力很低、密度很小并远离饱和线的过热状态下,才接近于理想气体;而在其它大部分过热状态或饱和状态下,都不能应用理想气体的状态方程式。） ∴ 湿空气遵循理想气体状态方程 mRT PV =或RT P =υ （1） 即：一定质量的理想气体的压强、体积的乘积与热力学温度的 比值是常数。M M R R 8314 0== 0R :通用气体常数，M ：气体分子量 （2） T R m V P g g g = 或 T R P g g =υ k kg J R g ?=/287（气体常数） （3） T R m V P q q q =或T R P q q =υ k kg J R q ?=/461 （4） （三）道尔顿分压定律 混合气体的压力＝各组成成分的分压力之和 湿空气压力B ＝干空气压力g P +水蒸气分压力q P （5）
趣谈水的几个物理特性 在我们人类生活的地球表面上，有70%的地方由液态水覆盖着，可以说地球是个名副其实的水球。几乎所有的生命形式的主要构成成分都是水，没有水就没有生命的存在，也不会有今天有滋有味的生活。水有很多我们熟知的特性，如无色、无味、能溶解许多物质、在0℃时结冰、100℃时汽化、能吸收大量的热能、能形成晶莹的水珠等等。虽然一般人对水都比较了解，但仍有很多值得研究的地方，即使是它那些熟知的特性也显得是如此地巧妙，因而让人类居住的这个神秘的星球有了无比丰富的生命与多姿多彩的生活。 一、水的溶解性与食味 水比其他任何液体都能溶解更多的物质，这要得力于它独特的分子结构，特别是水分子的有极性。我们都知道水的分子式是H2O。水的分子结构非常简单，由两个氢原子和一个氧原子呈一定对称性组成V字型分子。这种结构导致水分子在氧的一边出现微弱的负电，而在氢的一边形成微弱正电，所以水分子很容易相互形成立体的连接，也使它很容易与其他物质的原子因电荷的吸引而相互接合，因而使水有很强的溶解其他物质的能力。比如当我们将盐(NaCl)加到水中时，水分子的有极性使它与盐分子间形成微弱结合，使得晶体盐粒均匀分散到水中。正是这一特性才使得我们的生活中有那么多的美味，我们每一天都在不知不觉中喝下了各种水溶液，酸甜苦辣样样都有。水的这种强溶解性，使得动物体内的水溶液携带着各种所需要的物质在体内循环，从而也为生命的代谢起了重要的作用。 二、水的密度与地球生命 在地球环境条件下，水是已知惟一三态共存的自然物质。水的不同状态对应分子的不同排列形式，在固体状态下分子呈高度有序态存在。大多数物质在一定压力下，随着温度的下降，其密度会上升；而水却比较特殊，在温度大于4℃时，水是遵循这一规律的，包括从气态水到液态的过程。但在低于4℃后，水的密度反而开始减小，即水在4℃时的密度最大。水的这种固态密度大于液态密度的特性在自然界中几乎是独一无二的。在地球的大部分能结冰的地方，冬天来临时，水开始结冰，然后浮在水面上，这样将冰下方的液态水与冰上方的冷空气隔离开，从而阻止或是减缓了冰下液态水的固化，也保证了水中以液态水为生活条件的生命形式比如鱼类、水草等的存活。当第二年春天到来时，上升的气温会熔化掉浮在水面上的冰，水又重新回到流动的液态。试想一下，如果水没有这一特殊的物理性质会是什么样的结果？上面的水结冰后往下沉，涌上来的水又结成冰，如此反复，最终是一条河或整个湖都变成硕大的冰疙瘩，水中的生命也就无法生存下去了。果真如此，生命形式是否还这样丰富多彩也就很难说了。 三、水的表面张力与植物的吸水 对液态的水来说，它的水分子由于有极性会处于一种半有序的状态，即水分子不断形成小团体同时这种连接又不断被打断，这是液态水有流动性的一个根本原因。水分子之间的吸引使得水有一定的形状，如在重力场中水滴是上小下大的尖椭圆球体而不是散开的。也正是水分子之间的这种内聚力使得水与空气接触的表面形成了与水内部不一样的特征，即表层分子因所受内聚力不同而具有比内部水分子更高的势能，于是产生表面的收缩，在表层上形成一定的张力，可以承受一定的重量。比如我们常看见水面上有小昆虫站立，这时如果用一定倍数的放大镜观察，就会看到昆虫站立处的水表面就像有一层膜一样微微下凹。而且水越纯净表面张力越大，实验中可以看到在很纯净的水面上，一个5分的硬币也不会下沉。同样在水与容器的接触壁处，由于水分子之间和水分子与容器的固体分子间的分子作用力的共同作用，水会沿壁上升或是下降一定的位置，这就是水的毛细现象。对于植物的根脉来说水是浸润的，即水会在没有外来压力的情况下自动沿植物的毛细管或毛细缝上升，其上升高度与毛细管的宽度及水溶液本身所含物质以及地球的引力等因素相关。对于大多数不足1米的植物而言，
第二节 空气的物理性质、气体状态方程及流动规律 一、空气的组成成份及空气的物理性质 1.空气的组成成份 大气中的空气主要是由氮、氧、氩、二氧化碳，水蒸气以及其它一些气体等若干种气体混合组成的。含有水蒸气的空气为湿空气。大气中的空气基本上都是湿空气。而把不含有水蒸气的空气称为干空气。在距地面20 km 以内，空气组成几乎相同。在基准状态（0℃，绝对压力为101325 Pa ，相对湿度为0）下地面附近的干空气的组成见表11－1。 空气中氮气所占比例最大，由于氮气的化学性质不活泼，具有稳定性，不会自燃， 所以空气作为工作介质可以用 在易燃、易爆场所。 2.空气的密度 单位体积空气的质量，称为空气的密度ρ（kg/m 3），其公式为 ρ ＝m / V （11－1） 式中 ρ — 空气密度； m — 空气的质量（kg ）； V — 空气的体积（m 3 ）。 气体密度与气体压力和温度有关，压力增加，密度增加，而温度上升，密度减少。在基准状态下，干空气的密度为 1.293 kg/m 3，在温度 t （℃）、压力（MPa ）下的干空气的密度 可用下式计算 （11－2） 式中 ρ0 — 基准状态下的干空气密度； p — 绝对压力（MPa ）； ρ — 干空气的密度； t — 温度（℃），其中（273＋t ）为绝对温度（K ）。 对于湿空气的密度可用下式计算 （11－3） 式中 ρ' — 湿空气的密度； p — 湿空气的全压力（MPa ）； φ — 空气的相对湿度（％）； p b — 温度为t ℃时饱和空气中水蒸气的分压力（MPa ）。 3.空气的粘性 空气在流动过程中产生的内摩擦阻力的性质叫做空气的粘性，用粘度表示其大小。空气的粘度受压力的影响很小，一般可忽略不计。随温度的升高，空气分子热运动加剧，因此，空气的粘度随温度的升高而略有增加。粘度随温度的变化关系见表11－2。 气体与液体和固体相比具有明显的压缩性和膨胀性。空气的体积较易随压力和温度的变化而变化。例如，对于大气压下的气体等温压缩，压力增大0.1 MPa ，体积减小一半。而将油的压力增大18 MPa ，其体积仅缩小1%。在压力不变、温度变化 1℃时，气体体积变化约1/273，而水的体积只改变1/20000，空气体积变化的能力是水的73倍。气体体积在外界作用下容易产生变化，气体的可压缩性导致气压传动系统刚度差，定位精度低。 气体体积随温度和压力的变化规律遵循气体状态方程。 5.空气的湿度
干空气物性特性参数 t ℃T K T K ρ Kg/m3 Cp KJ/Kg. ℃ 102λ W/m.℃ 106μ Pa.s Pr 0 273.15 1.293 1.005 2.44 17.2 0.707 1 274.15 1.2884 1.005 2.447 17.24 0.7068 2 275.15 1.2838 1.005 2.454 17.28 0.7066 3 276.15 1.2792 1.005 2.461 17.32 0.7064 4 277.1 5 1.274 6 1.005 2.468 17.36 0.7062 5 278.15 1.27 1.005 2.475 17.4 0.706 6 279.15 1.2654 1.005 2.482 17.44 0.7058 7 280.15 1.2608 1.005 2.489 17.48 0.7056 8 281.15 1.2562 1.005 2.496 17.52 0.7054 9 282.15 1.2516 1.005 2.503 17.56 0.7052 10 283.15 1.247 1.005 2.51 17.6 0.705 11 284.15 1.2428 1.005 2.518 17.65 0.7048 12 285.15 1.2386 1.005 2.526 17.7 0.7046 13 286.15 1.2344 1.005 2.534 17.75 0.7044 14 287.15 1.2302 1.005 2.542 17.8 0.7042 15 288.15 1.226 1.005 2.55 17.85 0.704 16 289.15 1.2218 1.005 2.558 17.9 0.7038 17 290.15 1.2176 1.005 2.566 17.95 0.7036 18 291.15 1.2134 1.005 2.574 18 0.7034 19 292.15 1.2092 1.005 2.582 18.05 0.7032 20 293.15 1.205 1.005 2.59 18.1 0.703 21 294.15 1.201 1.005 2.598 18.15 0.7028 22 295.15 1.197 1.005 2.606 18.2 0.7026 23 296.15 1.193 1.005 2.614 18.25 0.7024 24 297.15 1.189 1.005 2.622 18.3 0.7022 25 298.15 1.185 1.005 2.63 18.35 0.702 26 299.15 1.181 1.005 2.638 18.4 0.7018 27 300.15 1.177 1.005 2.646 18.45 0.7016 28 301.15 1.173 1.005 2.654 18.5 0.7014 29 302.15 1.169 1.005 2.662 18.55 0.7012 30 303.15 1.165 1.005 2.67 18.6 0.701 31 304.15 1.1613 1.005 2.679 18.65 0.7008 32 305.15 1.1576 1.005 2.688 18.7 0.7006 33 306.15 1.1539 1.005 2.697 18.75 0.7004 34 307.15 1.1502 1.005 2.706 18.8 0.7002 35 308.15 1.1465 1.005 2.715 18.85 0.7 36 309.15 1.1428 1.005 2.724 18.9 0.6998 37 310.15 1.1391 1.005 2.733 18.95 0.6996
温度t (℃) 重度γ (㎏/m3) 运动粘度υ 10-7（㎡/s） 饱和蒸汽压 (㎏/c㎡) 2 999.9 16.74 0.0072 3 1000.0 16.19 0.0077 4 1000.0 15.68 0.0083 5 1000.0 15.20 0.0089 6 999.9 14.74 0.0095 7 999.9 14.30 0.0102 8 999.8 13.88 0.0109 9 999.8 13.48 0.0117 10 999.7 13.10 0.0125 11 999.6 12.74 0.0134 12 999.5 12.40 0.0143 13 999.4 12.07 0.0152 14 999.3 11.76 0.0163 15 999.1 11.46 0.0174 16 998.9 11.17 0.0185 17 998.8 10.89 0.0197 18 998.6 10.62 0.0210 19 998.4 10.36 0.0224 20 998.2 10.11 0.0238 21 998.0 9.87 0.0253 22 997.8 9.63 0.0269 23 997.5 9.40 0.0286 24 997.3 9.18 0.0304 25 997.0 8.97 0.0323 26 996.8 8.77 0.0342 27 996.5 8.58 0.0363 28 996.2 8.39 0.0385 29 995.9 8.21 0.0408 30 995.6 8.04 0.0432 31 995.3 7.87 0.0458 32 995.0 7.70 0.0484 33 994.7 7.55 0.0512 34 994.4 7.39 0.0542 35 994.0 7.25 0.0573 36 993.7 7.10 0.0605 37 992.2 6.97 0.0639 38 993.0 6.83 0.0675 39 992.6 6.71 0.0712 40 992.2 6.59 0.0752 41 991.8 6.46 0.0793 42 991.4 6.35 0.0836 43 991.0 6.24 0.0880 44 990.6 6.13 0.0928 45 990.2 6.02 0.0977 46 999.8 5.92 0.1028