制冷剂的压焓简介[1]
(推荐)压焓图解读
压焓图解读在制冷工程中，最常用的热力图就是制冷剂的压焓图。
该图纵坐标是绝对压力的对数值lgp(图中所表示的数值是压力的绝对值)，横坐标是比焓值h。
1、临界点K和饱和曲线临界点K为两根粗实线的交点。
在该点，制冷剂的液态和气态差别消失。
K点左边的粗实线Ka为饱和液体线，在Ka线上任意一点的状态，均是相应压力的饱和液体；K点的右边粗实线Kb为饱和蒸气线，在Kb线上任意一点的状态均为饱和蒸气状态，或称干蒸气。
2、三个状态区Ka左侧——过冷液体区，该区域内的制冷剂温度低于同压力下的饱和温度；Kb右侧——过热蒸气区，该区域内的蒸气温度高于同压力下的饱和温度；Ka和Kb之间——湿蒸气区，即气液共存区。
该区内制冷剂处于饱和状态，压力和温度为一一对应关系。
在制冷机中，蒸发与冷凝过程主要在湿蒸气区进行，压缩过程则是在过热蒸气区内进行。
3、六组等参数线制冷剂的压-焓（LgP-E）图中共有八种线条：等压线P(LgP)，等焓线（Enthalpy），饱和液体线（Saturated Liquid），等熵线（Entropy），等容线（Volume），干饱和蒸汽线(Saturated Vapor)，等干度线(Quality)，等温线（Temperature)（1）等压线：图上与横坐标轴相平行的水平细实线均是等压线，同一水平线的压力均相等。
（2）等焓线：图上与横坐标轴垂直的细实线为等焓线，凡处在同一条等焓线上的工质，不论其状态如何焓值均相同。
（3）等温线：图上用点划线表示的为等温线。
等温线在不同的区域变化形状不同，在过冷区等温线几乎与横坐标轴垂直；在湿蒸气区却是与横坐标轴平行的水平线；在过热蒸气区为向右下方急剧弯曲的倾斜线。
（4）等熵线：图上自左向右上方弯曲的细实线为等熵线。
制冷剂的压缩过程沿等熵线进行，因此过热蒸气区的等熵线用得较多，在lgp-h图上等熵线以饱和蒸气线作为起点。
（5）等容线：图上自左向右稍向上弯曲的虚线为等比容线。
压焓图解读原创
压焓图解读原创压焓图(p,h)一、压焓图的用途相变制冷是利用制冷剂的状态变化实现的，制冷剂在不同的状态时具有不同的特性，为方便科学研究以及工程计算，将工质的状态参数绘制在一张曲线图上，p,h图是比较常用的一种。
二、压焓图介绍名词解释:焓的定义:把制冷剂的内能与制冷剂流动过程中所传递能量之和定义为制冷剂的焓。
表达式:h,u，pvh:表示1kg制冷剂的焓(比焓);u:表示1kg制冷剂的内能;pv:表示1kg制冷剂流动过程中传递的能量。
(p-压力，v-比体积)。
从焓的表达式中可以看出u代表1kg工质的内能，是储存于工质的内部的能量,pv 是1kg工质移动时传递的能量。
也就是说，当1kg工质通过一定的界面流入系统时储存在其内部的内能随工质进入系统，同时还把从外部功源获得能量带进系统，因此，系统中因为引进1kg工质所获得的总能量是内能与传递的能量之和。
熵的定义:表示工质温度变化时，热量传递的程度，用S表示，单位kJ/kg•K。
表达式:dQ/dT (dQ-表示热量的变化，dT表示温度的变化)。
目前熵这个参数在空调系统热力计算或参数确定时用的很少。
干度x:表示系统中制冷剂蒸汽与液体的变化关系(数值范围0~1)。
当干度x=1时，说明制冷剂均以饱和蒸汽的形式存在，当干度x=0时，说明制冷剂均以液态形式存在。
干度在0与1之间变化，表示制冷剂蒸汽与液体的变化过程。
等压线:在压焓图上即为水平线。
等焓线:在压焓图上即为垂直线。
等温线:在两相区为水平线，在过冷液体区为略向左上方延伸的上凹曲线，接近于垂直，在过热蒸汽区等温线是向右下方延伸的下凹曲线。
等比容线:在过热蒸汽区为向右上方延伸的下凹曲线。
等比熵线:在过热蒸汽区为向右上方延伸的下凹曲线，斜率大于等比容线。
过热蒸汽区:等干度线x=1的右侧区域为过热蒸汽区(不存在液态制冷剂)。
过冷液体区:等干度线x=0左侧区域为过冷液体区(不存在液态制冷剂)。
两相区:在等干度线x=0与x=1之间的区域为两相区，在两相区内制冷剂液体与制冷剂蒸汽共存。
制冷原理及压焓图基本知识
同的区域变化形状不同，在过冷区等温线几乎与横坐 标轴垂直；在湿蒸气区却是与横坐标轴平行的水平线 ；在过热蒸气区为向右下方急剧弯曲的倾斜线。
等熵线：图上自左向右上方弯曲的细实线为等熵线。
制冷剂的压缩过程沿等熵线进行，因此过热蒸气区的 等熵线用得较多，在lgp-h图上等熵线以饱和蒸气线作 为起点。 等容线：图上自左向右稍向上弯曲的虚线为等比容线 。与等熵线比较，等比容线要平坦些。制冷机中常用 等比容线查取制冷压缩机吸气点的比容值。 等干度线：从临界点K出发，把湿蒸气区各相同的干 度点连接而成的线为等干度线。它只存在与湿蒸气区
流程图
高温高压气体
冷凝器
低温高压气液 混合
压缩机
节流
低温低压气体
蒸发器
低温低压气液 混合
压缩机: 压缩和输送制冷蒸汽，并造成蒸发器
中低压、冷凝器中高压，是整个系统 的心脏。
冷凝器: 输出热量的设备，将制冷剂在蒸发器
中吸收的热量和压缩机消耗功所转化 的热量排放给冷却介质。
节流阀: 对制冷剂起节流降压作用，并调节进
p0
1
h
理论循环在p-h图上的表示
END
谢 谢！
上述六个状态参数（p、t、v、x、h、s）中，只要知
道其中任意两个状态参数值，就可确定制冷剂的热力 状态。在lgp-h图上确定其状态点，可查取该点的其 余四个状态参数
3、制冷循环过程在压焓图上的表示
3 4 B 2
p
C
5 D
1 A
4
pk
3
2
5 制冷系统图
A—压缩机； B—冷凝器； C—节流阀； D—蒸发器。
制冷原理及压焓图基本知识
杜波波 2011.8.16
制冷原理与压焓图图文详解
1）将潜热和显热从高压制冷剂传递给冷却水；
2）贮存足够的液体在冷凝器和膨胀阀之间形成液封阻隔蒸气。
膨胀阀的作用？
膨胀阀是截流元件的一种。来自冷凝器的高压液体流经膨胀阀后转变成低压的气
/液体混合物。
蒸发器中提供换热表面，使低压制冷剂液体蒸发成制冷剂蒸气。在液态向气态的 转变过程中吸收潜热。这些潜热来自被冷却的载冷剂（冷冻水）。
饱和：某种物质在其饱和温度和压力下，处于饱和的气/液混合状态。
过热：指某种气态物质，其温度高于其饱和温度，高出饱和温度的值 Nhomakorabea是过热 度。
过冷:指某种液体温度低于其饱和温度，低于饱和温度的值即是过冷度。 制冷循环示意图
蒸气压缩
高温、高压的制冷剂蒸气排入冷凝器。当高温气体与冷的管壁接触时，它首先释 放显热（过热）成为饱和气体。然后，将潜热释放给管内的冷却水之后，气态制 冷剂凝结成液体。
制冷原理与压焓图图文详解
发布时间：2018-04-1611:33
制冷一些概念和术语
T与C的换算
F=9/5C+32, C=5/9（F-32）
式中F-华氏温度，C-摄氏温度。
显热：显热即指引起物质温度变化的热量；如果加热某种物质，使其温度升高， 则加入的热量称为显热；同样地，如果冷却某种物质，使其温度降低，则释放的 热量也称为显热；显热可以通过温度的变化测量出来。
在冷凝过程中，制冷剂压力保持不变。
低温、低压的制冷剂蒸气被压缩机吸入，压缩机将其压缩成高温、高压的制冷剂 蒸气。
蒸发器split:蒸发器饱和温度与蒸发器出水温度差。
蒸发器ran ge:蒸发器进、出水温度差。
冷凝器split:冷凝器饱和温度与冷凝器出水温度差。
制冷剂与压焓图
(CH3CH2CH2CH33)--R600 ；
异丁烷
(CH(CH3)3)--R600a 。从经济观点来看，它们
是出色的制冷剂，但易燃，安全性很差。
3.不饱和碳氢化合物类
• 它们的命名是在R后面先写“1”主要有： 乙烯: R1150， 丙烯: R1270。
4.氟里昂类(饱和碳氢化合物)
• 它是饱和碳氢化合物的卤族元素的衍生物总称，
• 制冷剂在制冷系统中状态只发生物理变化，没 有化学变化。如果系统不泄漏，制冷可以长期 循环使用。
二、常用制冷剂分类和命名
⑴ 1.无机物化合物 按 2.饱和碳氢化合物
⑵ 按
1.高温低压类
化 3.不饱和碳氢化合物 工
学 4.氟里昂
作
组 5.共沸溶液
成 分
6.非共沸溶液
温 2.中温中压类 度 压
类 7.有机化合物 8.环状有机化合物
4.2 制冷剂类别与环境保护
• 科学家的研究证实R11、R12、R13等氯氟烃化合物 （CFCs）制冷剂，当它们泄漏或排放后扩散到地球 的平流层中，会破坏臭氧层，结果使地球上生物遭 到紫外线的损害；另一方面，氯氟烃化合物的排放 会加剧地球的温室效应，会像二氧化碳那样使地球 温度升高。
• CFCs中含氯元素，对臭氧层具有最大的破坏作用， 是禁用制冷剂；而HCFCs中由于氢元素的存在，大大 减弱了对臭氧层的破坏作用，目前还可以继续使用， 属过渡制冷剂；至于无氯的HFCs，则不会对臭氧层 破坏，受到国际社会的重视，成为替代制冷剂。
3.5 中国正式加入《蒙特利尔议定书》
• 联合国环保组织1987年在加拿大蒙特利尔市召开会议， 36个国家和10个国际组织共同签署了《关于消耗大气臭 氧层物质的蒙特利尔议定书》，我国1992年正式宣布加 入修订后的《蒙特利尔议定书》。
制冷原理与压焓图图文详解
制冷原理与压焓图图文详解发布时间：2018-04-16 11:33℉与℃的换算F=9/5C+32，C=5/9(F-32)式中 F-华氏温度，C-摄氏温度。
显热：显热即指引起物质温度变化的热量；如果加热某种物质，使其温度升高，则加入的热量称为显热；同样地，如果冷却某种物质，使其温度降低，则释放的热量也称为显热；显热可以通过温度的变化测量出来。
潜热：使物质状态发生改变，而不改变温度的热量称为潜热。
这种物质“状态的改变”可以是固态和液态之间的转变，也可以是液态和气态之间的转变。
制冷是释放热量的过程。
制冷机组的重要组成部分有哪些：1)压缩机2)冷凝器3)膨胀阀4)蒸发器5)制冷剂压缩机有两大重要作用：1)使制冷剂在系统中循环；2)将低压的制冷剂蒸气压缩至较高的冷凝压力，以便于凝结成液体。
冷凝器提供了换热表面和贮存空间用于：1)将潜热和显热从高压制冷剂传递给冷却水；2)贮存足够的液体在冷凝器和膨胀阀之间形成液封阻隔蒸气。
膨胀阀的作用？膨胀阀是截流元件的一种。
来自冷凝器的高压液体流经膨胀阀后转变成低压的气/液体混合物。
蒸发器中提供换热表面，使低压制冷剂液体蒸发成制冷剂蒸气。
在液态向气态的转变过程中吸收潜热。
这些潜热来自被冷却的载冷剂（冷冻水）。
制冷剂是一种物质，它可以在一定的温度下蒸发，从液态转变成气态，同时吸收热量达到制冷目的。
通常要得到70 ~150 ℉冷冻水的话，蒸发温度通常在40 ~80 ℉。
该蒸发过程的压力一定要合理。
制冷剂必须根据实际的温度需要来选择。
饱和蒸气：蒸气和液体之间存在着相互的联系。
饱和点:指某种物质在指定压力下的沸腾温度。
饱和:某种物质在其饱和温度和压力下，处于饱和的气/液混合状态。
过热:指某种气态物质，其温度高于其饱和温度，高出饱和温度的值即是过热度。
过冷:指某种液体温度低于其饱和温度，低于饱和温度的值即是过冷度。
制冷循环示意图蒸气压缩高温、高压的制冷剂蒸气排入冷凝器。
当高温气体与冷的管壁接触时，它首先释放显热（过热）成为饱和气体。
制冷剂的压焓简介[1]
六制冷剂的压焓(lg-h)图和热力性质表图6-1 R12压焓图表6-1 R12饱和液体和气体性质表(续表)图6-2 R22压焓图表6-2 R22饱和液体和气体性质表(续表)注:b=正常沸点;c=临界点。
图6-3 R23压焓图表6-3 R23饱和液体和气体性质表(续表)图6-4 R32压焓图表6-4 R32饱和液体和气体性质表(续表)注:a=三相点;b=正常沸点;c=临界点。
图6-5 R50压焓图表6-5 R50饱和液体和气体性质表图6-6 R123压焓图表6-6 R123饱和液体和气体性质表(续表)注:b=正常沸点;c=临界点。
图6-7 R124压焓图表6-7 R124饱和液体和气体性质表(续表)注:b=正常沸点;c=临界点。
图6-8 R125压焓图表6-8 R125饱和液体和气体性质表(续表)注:a=三相点;b=正常沸点;c=临界点。
图6-9 R134a压焓图表6-9 R134a饱和液体和气体性质表(续表)注:a=三相点;b=正常沸点;c=临界点。
图6-10 R152a压焓图表6-10 R152a饱和液体和气体性质表(续表)图6-11 R170压焓图表6-11 R170饱和液体和气体性质表(续表)注:b=正常沸点;c=临界点。
图6-12 R290压焓图表6-12 R290饱和液体和气体性质表(续表)图6-13 R404A压焓图表6-13 R404A沸腾状态液体和结露状态气体性质表(续表)注:b=1个标准大气压时的沸点和露点;c=临界点。
图6-14 R407c压焓图表6-14 R407C沸腾状态液体和结露状态气体性质表(续表)图6-15 R410A压焓图表6-15 R410A沸腾状态液体和结露状态气体性质表(续表)图6-16 R507A压焓图表6-16 R507A饱和液体和气体性质表(续表)①在沸点和露点压力共沸时有些误差。
注:b=正常沸点;c=临界点。
图6-17 R600压焓图表6-17 R600饱和液体和气体性质表(续表)图6-18 R600a压焓图。
制冷剂与压焓图ppt课件
表1：共沸制冷剂的组成和沸点
代号 组分
R500 R501 R502 R503 R504 R505 R506 R507
对于HCFCs：发达国家，从1996年起冻结生产量，2004年开始 削减，2020年完全停用；发展中国家，从2016年开始冻结生产 量，2040年完全停用。以上时间表可能还会提前。 R12, R22 目前已禁止使用,
• R134a 日本和美国的无氟替代制冷剂, • R600a 我国最佳无氟替代制冷剂.
• 1973年，美国化学家马里奥·莫利纳首次提出氟里昂对臭氧层有 影响。氟里昂是一种氟氯烃，在冰箱和空调器中已经做了20多年 的制冷剂。但是当时没有学者测试臭氧层厚度，也没有多少臭氧 层研究，各国政府没有在意。 臭氧层空洞是在做南极研究时逐 步发现。这些研究在地面和空中一起测量，由各国合作测量。
3.3 臭氧层破坏原因实验
• 近地面10公里以内的对流层臭氧约占总臭氧15%， 对流层臭氧增加,会增强温室效应。
平流层
3.1 臭氧层被破坏的危害
• 1.会影响人类的健康。 臭氧层被破坏后，其吸收紫外线的能力 大大降低，使得人类接受过量紫外线辐射的机会大大增加了。一 方面，过量的紫外线辐射会破坏人的免疫系统，使人的自身免疫 系统出现障碍，患呼吸道系统传染性疾病的人数大量增加；另一 方面，过量的紫外线辐射会增加皮肤癌的发病率。据统计，全世 界范围内每年大约有10万人死于皮肤癌，大多数病例与过量紫外 线辐射有关。臭氧层的臭氧每损耗1％，皮肤癌的发病率就会增 加 2％。另外，过量紫外线辐射还会诱发各种眼科疾病，如白内 障、角膜肿瘤等。
制冷剂与压焓图
3.2 哪些气体可以破坏臭氧层？
• 臭氧层在氯原子，氟原子和溴原子附近会被毁坏。 这些元素含在很稳定的氟氯烃(如氟里昂)中。这些 气体分子升到平流层，在紫外线照射之后，分解成 各种单元素气体，破坏臭氧。这些气体比空气重， 最终会降落到地球表面，和有机物质反应之后被吸 收。但是在平流层已经破坏了很多臭氧。氯气破坏 性最大，可以破坏它十万倍的臭氧。
平流层
3.1 臭氧层被破坏的危害
• 1.会影响人类的健康。 臭氧层被破坏后，其吸收紫外线 的能力大大降低，使得人类接受过量紫外线辐射的机会大 大增加了。一方面，过量的紫外线辐射会破坏人的免疫系 统，使人的自身免疫系统出现障碍，患呼吸道系统传染性 疾病的人数大量增加；另一方面，过量的紫外线辐射会增 加皮肤癌的发病率。据统计，全世界范围内每年大约有10 万人死于皮肤癌，大多数病例与过量紫外线辐射有关。臭 氧层的臭氧每损耗1％，皮肤癌的发病率就会增加 2％。 另外，过量紫外线辐射还会诱发各种眼科疾病，如白内障、 角膜肿瘤等。 • 2. 会影响农作物的生产。 实验表明，过量的紫外线辐射 会使植物叶片变小，减少了植物进行光合作用的面积，从 而影响作物的产量同时，过量紫外线辐射还会影响到部分 农作物种子的质量，使农作物更易受杂草和病虫害的损害。 一项对大豆的初步研究表明，臭氧层厚度减少25％，大豆 将会减产20％－25％。
四、氟里昂从环保角度的分类 Ⅰ
• 卤代烃（氟里昂）是链状饱和碳氢化合物的氟、 氯、溴衍生物的总称。可以分为八类： ① 全卤代烃-PFCs，碳氢化合物中氢原子被氟 置换，具有无毒不燃的性质，结构稳定，不易 分解，对臭氧层不产生影响。如CF4、C2F6等。
② 氯氟烃-CFCs，碳氢化合物中氢全被氯和氟 置换，在紫外线照射下分解出氯原子；如R11， R12等。 ③ 氢氯氟烃-HCFCs，碳氢化合物中氢部分被氯 和氟置换，如R22等。对臭氧层仍有一定的破坏， 只能作为过渡性物质，限期使用。
制冷剂与压焓图
• 制冷剂在制冷系统中状态只发生物理变化，没有化学 变化。如果系统不泄漏，制冷可以长期循环使用。
二、常用制冷剂分类和命名
⑴ 按 化 学 组 成 分 类 1.无机物化合物 2.饱和碳氢化合物 3.不饱和碳氢化合物 4.氟里昂 5.共沸溶液 6.非共沸溶液 7.有机化合物 8.环状有机化合物 ⑵ 按 工 作 温 度 压 力 分
3.2 哪些气体可以破坏臭氧层？
• 臭氧层在氯原子，氟原子和溴原子附近会被毁坏。这些元素含在 很稳定的氟氯烃(如氟里昂)中。这些气体分子升到平流层，在紫 外线照射之后，分解成各种单元素气体，破坏臭氧。这些气体比 空气重，最终会降落到地球表面，和有机物质反应之后被吸收。 但是在平流层已经破坏了很多臭氧。氯气破坏性最大，可以破坏 它十万倍的臭氧。
•
最着名的是1987年代表19个组织和四个国家，在智利的蓬塔 阿雷纳斯，进行的一项大规模研究，即机载南极臭氧实验。这项 实验表明1987年臭氧洞大小达到历史最大，引起科学界和政界的 注意。 同时持氟里昂破臭氧层观点的学者认为，南极上空之所以会出 现臭氧层空洞是因为当地的极度寒冷所至。他们认为云层中粒子 无论属何性质，由什么构成，当其表面温度低于-73摄氏度时， 任何形式存在的氯转都会发生转变为活性氯的化学反应。当南极 洲处于暖季（11月~3月）时，南极上空臭氧层中的氯化合物只受 到太阳紫外线辐射的影响，分解缓慢。但当进入酷寒的冬季 （4~10月），其气温可达-88.3摄氏度，云层中冰冷的粒子此时 便成了释放活性氯的化学反应的催化剂，这就更大破坏了南极上 空臭氧，因此出现臭氧层空洞。
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六制冷剂的压焓(lg-h)图和热力性质表
图6-1 R12压焓图
表6-1 R12饱和液体和气体性质表
(续表)
图6-2 R22压焓图
表6-2 R22饱和液体和气体性质表
(续表)
注:b=正常沸点;c=临界点。
图6-3 R23压焓图
表6-3 R23饱和液体和气体性质表
(续表)
图6-4 R32压焓图
表6-4 R32饱和液体和气体性质表
(续表)
注:a=三相点;b=正常沸点;c=临界点。
图6-5 R50压焓图
表6-5 R50饱和液体和气体性质表
图6-6 R123压焓图
表6-6 R123饱和液体和气体性质表
(续表)
注:b=正常沸点;c=临界点。
图6-7 R124压焓图
表6-7 R124饱和液体和气体性质表
(续表)
注:b=正常沸点;c=临界点。
图6-8 R125压焓图
表6-8 R125饱和液体和气体性质表
(续表)
注:a=三相点;b=正常沸点;c=临界点。
图6-9 R134a压焓图
表6-9 R134a饱和液体和气体性质表
(续表)
注:a=三相点;b=正常沸点;c=临界点。
图6-10 R152a压焓图
表6-10 R152a饱和液体和气体性质表
(续表)
图6-11 R170压焓图
表6-11 R170饱和液体和气体性质表
(续表)
注:b=正常沸点;c=临界点。
图6-12 R290压焓图
表6-12 R290饱和液体和气体性质表
(续表)
图6-13 R404A压焓图
表6-13 R404A沸腾状态液体和结露状态气体性质表
(续表)
注:b=1个标准大气压时的沸点和露点;c=临界点。
图6-14 R407c压焓图
表6-14 R407C沸腾状态液体和结露状态气体性质表
(续表)
图6-15 R410A压焓图
表6-15 R410A沸腾状态液体和结露状态气体性质表
(续表)
图6-16 R507A压焓图
表6-16 R507A饱和液体和气体性质表
(续表)
①在沸点和露点压力共沸时有些误差。
注:b=正常沸点;c=临界点。
图6-17 R600压焓图
表6-17 R600饱和液体和气体性质表
(续表)
图6-18 R600a压焓图。