by 1. Đơn vị của nhiệt lượng
Nhiệt lượng là một dạng năng lượng cũng như điện năng, hóa năng hay cơ năng v.v và có thể biến đổi từ dạng này sang dạng khác với cường độ tương ứng biểu thị qua nhiệt độ, còn nhiệt độ là một đại lượng vật lý đặc trưng cho sự nóng hay lạnh của vật chất và nó là thông số cơ bản nhất để tính toán nhiệt lượng cho một quá trình nhiệt động học nào đó.
Hiện nay có nhiều đơn vị đo nhiệt lượng khác nhau như: J (Jun), Wh (Watt - giờ), Cal (Calori), Btu (British thermal unit).
Hệ số biến đổi năng lượng nhiệt.
1 [J] = 0,24 [Cal];
1 [Wh] = 3,411 [Btu];
1 [kCal] = 3,968 [Btu];
1 [Cal] = 4,186 [J];
1 [Btu] = 0.252 [kCal];
1[Wh] = 3600 [J]:
1 [Hp] = 745,7 [W]
1[Btu] = 1055,04 [J]
1[Btu] = 3,93.10-4 [Hp]
2. Tính chất của nhiệt lượng
Nhiệt lượng luôn chuyển dịch từ khoảng nóng sang khoảng lạnh theo quy luật tự nhiên của nó, còn nếu chuyển dịch theo chiều ngược lại thì phải tiêu tốn năng lượng công.
Năng lượng trong tự nhiên có thể truyền đi theo ba phương thức sau:
• Dẫn truyền nhiệt (conduction heat): là sự truyền nhiệt (transfer heat) xảy ra chủ yếu ở các vật rắn, trong đó năng lượng sẽ di chuyển từ phân tử này sang phân tử khác.
• Đối lưu nhiệt (convection heat): là sự truyền nhiệt chủ yếu xảy ra ở chất lỏng và hơi, trong đó các phân tử tải nhiệt sẽ chuyển động và va chạm truyền năng lượng cho các phần tử khác từ vị trí này sang vị trí khác.
• Bức xạ nhiệt (radiation heat): là sự truyền nhiệt dưới dạng sóng như quang tuyến và vô tuyến, sự truyền nhiệt này có thể xảy ra trong mọi môi trường, còn trong môi trường trong suốt sự truyền nhiệt này không ảnh hưởng đến nhiệt độ. Nhiệt bức xạ không trông thấy được cho đến khi nó va chạm vào mặt phẳng đục hay vật hấp thụ và bị hấp thu làm nhiệt độ tăng lên thì lúc này mới cảm nhận được.
3. Nhiệt nhạy cảm (sensible heat)
Là nhiệt lượng làm thay đổi nhiệt của một chất, có thể đo bằng một nhiệt kế thông thường. Các cảm biến nhiệt (heat sensor) nhờ có nhiệt nhạy cảm này mà có thể xác định nhiệt độ.
4. Nhiệt lượng riêng (specific heat)
Là tỷ số giữa lượng nhiệt nhạy cảm cần thiết để tăng 1pound (1 pound = 453,6g) của bất kỳ chất nào lên 1ºF và lượng nhiệt cần thiết để tăng 1pound nước lên 1°F, trong công nghệ lạnh còn có nhiệt lượng riêng về khối lượng và nhiệt lượng riêng về thể tích, trong ngành kỹ thuật lạnh về môi chất lạnh thì hai khái niệm này rất thông dụng để đánh giá về tính chất nhiệt động của môi chất lạnh
5. Ẩn nhiệt (unvisible heat)
Dưới điều kiện nhất định, hầu hết các chất đều có khả năng chuyển đổi giữa hai hay nhiều trạng thái (hơi – lỏng – rắn). Chăng hạn, khi cấp một lượng nhiệt cho 1 kg của một chất lỏng nào đó hóa hơi hoàn toàn trong một điều kiện nhất định thì lượng nhiệt đó gọi là ẩn nhiệt hóa hơi, hoặc 1 kg chất rắn nào đó nóng chảy hoàn toàn thì gọi là ẩn nhiệt nóng chảy, tương tự sẽ có ẩn nhiệt hóa tuyết (hơi chuyển thành rắn),v.v. Có thể lấy một ví dụ cụ thể như sau: nước trong tự nhiên luôn có khả năng tồn tại ở ba thể rắn – lỏng – khí, nhiệt lượng cần thiết để chuyển 1 kg nước đá từ thể rắn sang thể lỏng và từ thể lỏng sang thể hơi (hay ngược lại) mà không thay đổi nhiệt độ và áp suất được gọi là ẩn nhiệt nóng chảy và ẩn nhiệt hóa hơi. Khi áp suất thay đổi thì các trị số ẩn nhiệt này sẽ thay đổi theo.
6. Nhiệt bốc hơi (evaporate heat)
Lượng nhiệt để biến đổi 1kg chất lỏng thành hơi mà vẫn không thay đổi nhiệt độ gọi là nhiệt bốc hơi, ẩn nhiệt hóa hơi (hay ẩn nhiệt bốc hơi) của một số chất hình thành nên cơ sở kỹ thuật lạnh.
Nhiệt bốc hơi của nước: sau khi đun nước đến nhiệt độ 100°C (ở áp suất khí quyển) thì cần 244,4 kCal để biến đổi 1kg nước thành hơi ở 100°C.
7. Bốc hơi sinh lạnh (evaporate to freeze)
Nhiệt độ mà ở đó một chất lỏng sôi hoặc bốc hơi gọi là điểm sôi. Nhiều loại chất lỏng có điểm sôi rất thấp, do đó khi nhận nhiệt lượng từ môi trường xung quanh có nhiệt độ cao chúng tự sôi và bốc hơi làm lạnh môi trường xung quanh. Bốc hơi sinh lạnh thường gặp rất nhiều ở các môi chất lạnh, ví dụ như: amôniắc (NH3), Freon (R12, R22, R502, ...), nước, ....
Chẳng hạn như amôniắc (NH3) ký hiệu là R717, sôi ở áp suất khí quyển với nhiệt độ điểm sôi là t = -33,35°C; Freon 12 (R12) sôi ở áp suất khí quyển, nhiệt độ điểm sôi t = -29,8°C; Freon 22 (R22) sôi ở áp suất khí quyển, nhiệt độ điểm sôi t = -40,8°C; Freon 13 (R13) sôi ở áp suất khí quyển, nhiệt độ điểm sôi t, = -81,4°C. Nhiệt độ sôi này thay đổi khi áp suất thay đổi, ở áp suất chân không thì nhiệt độ sôi đối với tất cả môi chất lạnh tương đối thấp.
0 Comments: