为什么空气在中间冷却器中的温降要比冷却水的温升大得多?_技术问答_技术应用


为什么空气在中间冷却器中的温降要比冷却水的温升大得多?
答：空气经压缩后温度会升高。为了降低压缩能耗，要尽量减小温升。通常用中间冷却器将空气进行冷却，温度降低后再进一步压缩。通常空气经冷却，温度从150℃左右降到40～50℃，而冷却水吸热后温度只升高10℃左右。这是因为：
首先，对于相同质量(1kg)的不同物质，温度变化1℃所吸收(或放出)的热量是不同的。这叫做物质的“比热容”不同。水的质量比热容约为空气的4倍，因此，水的温升就要小得多。常见的一些物质的比热容如表6所示。

表6部分物质的比热容kJ/(kg·℃)
normal style="TEXT-ALIGN: center" align=center>物质名称 normal style="TEXT-ALIGN: center" align=center>比热容/kJ·(kg·℃)^-1 normal style="TEXT-ALIGN: center" align=center>物质名称 normal style="TEXT-ALIGN: center" align=center>比热容 normal style="TEXT-ALIGN: center" align=center>/kJ·(kg·℃)^-1 normal style="TEXT-ALIGN: center" align=center>物质名称 normal style="TEXT-ALIGN: center" align=center>比热容 normal style="TEXT-ALIGN: center" align=center>/kJ·(kg·℃)^-1 normal style="TEXT-ALIGN: center" align=center>铜 normal style="TEXT-ALIGN: center" align=center>铁 normal style="TEXT-ALIGN: center" align=center>铝 normal style="TEXT-ALIGN: center" align=center>玻璃 normal style="TEXT-ALIGN: center" align=center>混凝土 normal style="TEXT-ALIGN: center" align=center>0.377 normal style="TEXT-ALIGN: center" align=center>0.461 normal style="TEXT-ALIGN: center" align=center>0.879 normal style="TEXT-ALIGN: center" align=center>0.628～0.837 normal style="TEXT-ALIGN: center" align=center>1.130 normal style="TEXT-ALIGN: center" align=center>水 normal style="TEXT-ALIGN: center" align=center>冰 normal style="TEXT-ALIGN: center" align=center>矿渣棉 normal style="TEXT-ALIGN: center" align=center>碳酸镁 normal style="TEXT-ALIGN: center" align=center>珠光砂 normal style="TEXT-ALIGN: center" align=center>4.187 normal style="TEXT-ALIGN: center" align=center>2.093 normal style="TEXT-ALIGN: center" align=center>1.884 normal style="TEXT-ALIGN: center" align=center>1.005 normal style="TEXT-ALIGN: center" align=center>0.670 normal style="TEXT-ALIGN: center" align=center>油 normal style="TEXT-ALIGN: center" align=center>液氧 normal style="TEXT-ALIGN: center" align=center>空气(定压下) normal style="TEXT-ALIGN: center" align=center>氧气(定压下) normal style="TEXT-ALIGN: center" align=center>氮气(定压下) normal style="TEXT-ALIGN: center" align=center>1.674 normal style="TEXT-ALIGN: center" align=center>1.674 normal style="TEXT-ALIGN: center" align=center>1.005 normal style="TEXT-ALIGN: center" align=center>0.913 normal style="TEXT-ALIGN: center" align=center>1.047
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其次，温度变化的大小还与物质数量(流量)有关。同样的热量，物质的数量多，则温度变化就小。物质的比热容C与数量M的乘积称为“热容”。在中间冷却器中，空气放出的热量Q1等于冷却水吸收的热量Q2。即
Q1=Q2=M1c1(t′1-t″1)=M2c2(t″2-t′2)
由于冷却水的热容M2c2比空气的热容M1C1要大得多，所以，水的温升(t″2-t′2)比空气
的温降(t′1-t″1)要小得多。

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