連載:機(jī)房空調(diào)基礎(chǔ)知識(shí)之概念篇
數(shù)據(jù)中心機(jī)房散熱問題關(guān)系著整個(gè)機(jī)房是否能正常運(yùn)轉(zhuǎn),但相對(duì)專業(yè)的概念令許多讀者云里霧里。本文詳細(xì)敘述機(jī)房空調(diào)基礎(chǔ)知識(shí)中的基本概念,以便能讓更多的人了解自己的機(jī)房,解決自身的問題。
一、 物質(zhì)的熱力狀態(tài)
熱力狀態(tài)有三個(gè)基本表達(dá)數(shù):
1、 溫度T:物質(zhì)的冷熱程度(物質(zhì)的內(nèi)能U和溫度有關(guān));
2、 體積V:一定質(zhì)量的物體占有的空間大?。ū热荩簡挝毁|(zhì)量的物質(zhì)占有的體積);
3、 壓力P:即單位接觸面積上承受的壓力。 #p#
二、 能量——內(nèi)能、推動(dòng)功
1、 內(nèi)能:物質(zhì)因大量份子劇烈運(yùn)動(dòng)而具有的內(nèi)熱能,和由于份子之間有西盡力而具有的內(nèi)位能之和。
2、 推動(dòng)功:物質(zhì)因流動(dòng)性而具有的使本身質(zhì)量遷移的能量,這部分能量我們稱之為:推動(dòng)功=P(壓力)×V(體積)
3、 氣體受熱膨脹做工有能量形式轉(zhuǎn)化:熱能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能;
4、 熱力狀態(tài)也變化:壓力P變小、體積V增大;
5、 推動(dòng)功只有傳遞:推動(dòng)流體遷移做功,熱力狀態(tài)不變。 #p#
三、 能量——焓
1、 焓:是熱力狀態(tài)參數(shù)之一。H=U+P•V 即:焓=內(nèi)能+推動(dòng)功
2、 物體流動(dòng)時(shí),不僅攜帶有自身的內(nèi)能,還有從后面得到的推動(dòng)自身移動(dòng)的推動(dòng)力。焓更為全面地概括了物體具有的能量總和,我們衡量某一空調(diào)的制冷能力就可以根據(jù)蒸發(fā)前后制冷的焓差來進(jìn)行精確計(jì)算。
流體還具有一定的流動(dòng)速度而具有的動(dòng)能,和因具有一定的高度而具有的勢(shì)能。但在熱力學(xué)中占的比例很小,一般可以忽略不計(jì)。#p#
四、 能量——熵
1、熵:也是熱力狀態(tài)參數(shù)之一
熵是表現(xiàn)物質(zhì)吸熱或放熱特性的量,物質(zhì)吸收了熱量熵增加,物質(zhì)放出了熱量熵減小,物質(zhì)絕熱變化過程熵不變。
2、熱力參數(shù)之間內(nèi)在關(guān)系:狀態(tài)方程
A、理想氣體的狀態(tài)方程 :
P•V/T=常數(shù) 從式中我們可以看出,在一個(gè)密閉容器中,溫度越高,氣體的壓力就越大。
B、實(shí)際氣體的狀態(tài)方程:
(P+a/V2)•(V-b)=R•T
本公式雖然為實(shí)際應(yīng)用中仍有很高的可靠性和準(zhǔn)確性。 #p#
五、 顯熱
1、物體吸熱或放熱后,只改變物體的溫度,而不改變物體的相態(tài),這種熱量稱顯熱。是物質(zhì)分子運(yùn)動(dòng)的能量,它可以通過溫度計(jì)進(jìn)行測(cè)量。例如:1Kg水從30℃加熱到80℃,水吸熱了209.38kJ(50kcal)。計(jì)算某一房間的熱負(fù)荷時(shí),空氣溫度高于設(shè)定溫度而產(chǎn)生的熱負(fù)荷成為顯熱負(fù)荷。
2、顯熱的計(jì)算公式:
1POUND×(212-32F)=180BTU
2POUND×(212-32F)=360BTU #p#
六、 潛熱
1、物體吸熱或放熱時(shí),只改變物體的狀態(tài),,而物體的溫度不變,這種熱量稱潛熱。是物質(zhì)分子分離與重組放出(吸收)的熱量,它不能通過溫度計(jì)進(jìn)行測(cè)量。例如:1kg100℃的水改變成100℃的水蒸氣需需吸熱2257.2kJ;1kg0℃的水改變成0℃的水蒸氣需需吸熱2501kJ。
計(jì)算某一房間的熱負(fù)荷時(shí),空氣濕度高于設(shè)定濕度而產(chǎn)生的熱負(fù)荷成為潛熱負(fù)荷。
潛熱計(jì)算公式:1POUND×970BTU/POUND=970BTU #p#
七、 顯熱比
1、某一個(gè)房間來說,顯熱比即該房間的熱負(fù)荷中顯熱負(fù)荷占總熱負(fù)荷的百分比。
空調(diào)的性能參數(shù)中描述的顯熱比則表示該空調(diào)的制冷能力中,顯冷量占總冷量的百分比。我們對(duì)某一特定房間驚醒空調(diào)設(shè)備選型時(shí),應(yīng)根據(jù)該房間的熱負(fù)荷的顯熱比,選擇對(duì)應(yīng)顯熱比制冷能力的空調(diào)設(shè)備。
2、1kg水的熱值比較(一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)大氣壓)
①、在小于一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)大氣壓情況下,水的沸點(diǎn)低于100度。即水的蒸發(fā)溫度是隨著壓力而改變的,壓力越高,蒸發(fā)溫度越高。
②、一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下,水的溫度低于100度時(shí),它一定處于也太,我們稱為過冷水。水的溫度高于100度,一定處于氣態(tài),我們稱為過熱蒸汽。
③、蒸發(fā)及其逆向的冷凝過程是一個(gè)飽和過程,在此過程中溫度壓力均不變。當(dāng)水完全蒸發(fā)為蒸汽后,如果繼續(xù)加熱,水蒸氣的溫度將繼續(xù)升高,這是對(duì)應(yīng)于其飽和溫度來說我們稱為過熱蒸汽。
本文介紹完了機(jī)房空調(diào)的幾大概念,接下來給大家?guī)淼氖恰吨评浒l(fā)展簡史》,請(qǐng)大家繼續(xù)關(guān)注51CTO服務(wù)器頻道http://server.51cto.com/,我們將為大家呈現(xiàn)更加精彩的內(nèi)容。
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