压焓图介绍
制冷剂的压焓图
制冷剂的压焓图
1.压焓图的构成
制冷剂的压焓图又称lgp-h图,是根据1kg制冷剂的状态变化绘制的。
横坐标表示焓h,标度是均匀的;纵坐标表示压力P，为使低压区内交点更清晰，采用对数坐标,标度是不均匀的。
坐标系内的每一点都对应着制冷剂的一种状态。
为了使用方便，图中还绘制了各种曲线,主要的几种曲线是:
1)等压线和等焓线
图中平行于横轴的直线为等压线，平行于纵轴的直线为等焓线。
2)饱和液体线和干饱和蒸气线
饱和液体线用x=0表示，在这条线上，制冷剂总是处于饱和液体状态;干饱和蒸气线用x=1表示,在这条线上，制冷剂总处于干饱和蒸气状态。
这两条线的交点叫临界点，用K表示。
这两条线将lgp-h图分为三个区域:x=0左边的区域称过冷区，在这个区域，制冷剂总是处于过冷液状态;x=1右边的区域，称为过热蒸气区，在这个区域，制冷剂总是处于过热蒸气状态;中间的区域称为饱和区,制冷剂在这个区域总保持湿蒸气状态。
3)等温线
等温线用t表示，是一条折线:在过冷区为竖虚线;在饱和区为水平虚线与等压线重合;在过热蒸气区为向下的斜线，用虚线绘制。
4)等比体积线
等比体积线用v表示，用点画线绘制。
5)等熵线
等熵线用S表示,为向右上方倾斜的曲线。
6)等干度线
它只存在于饱和区内,用X表示。
在实际应用中,以上各种曲线都有若干条，并标明相应的数据。
制冷原理的压焓图应用
制冷原理的压焓图应用1. 简介制冷原理中，压焓图（Pressure-Enthalpy Diagram）是一种重要的图示方法，用于描述和分析制冷循环过程中的热力学性质变化。
本文将介绍制冷原理中压焓图的基本概念和应用。
2. 压焓图概述压焓图是一种在压力-焓坐标系下绘制的图形，用于分析和展示制冷系统中的热力学性质变化。
在压焓图中，横轴表示焓（即热含量）而纵轴表示压力。
通过绘制制冷循环过程的轨迹，可以直观地了解制冷系统中的性质变化。
3. 压焓图的绘制制冷系统的压焓图可以通过实际测量数据或理论计算得到。
一般情况下，制冷系统的工作流程可以分为压缩、冷凝、膨胀和蒸发四个阶段。
根据不同的制冷循环类型，可以得到相应的压焓图。
下面以蒸氨制冷循环为例，简要介绍压焓图的绘制过程：1.根据制冷系统中的工质和工作参数，确定系统所处的工质状态点。
2.在压焓图上标出各个状态点，并相应地绘制系统的工作流程轨迹。
3.根据工质的热力学性质，计算各个状态点的焓值，并将其标在图上。
4.连接各个状态点，得到系统的工作流程轨迹。
4. 压焓图的应用压焓图在制冷领域中有广泛的应用，下面列举几个常见的应用场景：4.1 制冷剂选择制冷剂的选择是制冷系统设计中的重要一环。
通过压焓图，可以对比不同制冷剂的性能指标，如蒸发温度、冷凝温度、压缩功率等。
利用压焓图中的等温线和等熵线分析，可以找到系统最优的制冷剂。
4.2 制冷循环分析压焓图可以帮助工程师对制冷循环过程进行详细的分析。
通过观察压焓图上的轨迹，可以判断制冷系统中存在的问题，如液态回流、过热过冷程度不合理等。
同时，可以对制冷系统的性能进行评估和优化。
4.3 热交换器设计在制冷系统中，热交换器是实现热量传递的关键设备。
通过压焓图，可以确定制冷循环中的热量传递过程。
通过计算不同状态点的焓差，可以确定热交换器的设计参数，如传热面积、换热系数等。
4.4 节能改造通过分析制冷循环中的能量流动和损失，可以找到节能改造的潜力。
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。
压焓图详释
2.饱和碳氢化合物类
• 主要有:甲烷（CH4）-R50； 乙烷（CH3CH3）R170； 丙烷（CH2CH2CH3）-R290； 丁烷 (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
（续）氟里昂从环保角度的分类
Ⅱ
•
• • •
④ 氢氟烃-HFCs，碳氢化合物中氢原子部分被氟 置换，没有氯原子；如R134a、R410a、R407c等。 因此不破坏臭氧层，是替代CFCs的首选物质。 ⑤ 碳氢化合物-HC，碳氢化合物，如丙烷R290、 丁烷R600、异丁烷 R600a等。 ⑥ 全氯代烃-PCCs，碳氢化合物氢原子全部被氯 置换，如：R10等。 ⑦ 含氯代烃-HCCs，碳氢化合物氢原子部分被氯 置换，如：R40、R30等。 ⑧ 溴氟烷烃-BCFC，这类氟里昂如CClF2Br等能 分离出氯和溴，会消耗臭氧分子，很少用于制冷 剂，主要是灭火剂。
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》。 • 对于CFCs：发达国家，从1996年1月1日起完全停止生产 和消费；发展中国家，最后停用日期是2010年。 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.
压焓图介绍
压—焓图
在临界点上，饱和液体转变为饱和蒸汽时，没有容积变化 当气体温度超过临界温度后无法液化 物质的临界状态是物质的一种共性 在临界状态时，液体和饱和蒸汽不仅有相同的压力和温度， 还具有相同的比容和熵，它们之间的一切差别都消失了 高于临界温度时，物质仅能以单相存在
压—焓图
压 力
100% 液体
焓
压—焓图
压焓图在临界点上饱和液体转变为饱和蒸汽时没有容积变化当气体温度超过临界温度后无法液化物质的临界状态是物质的一种共性在临界状态时液体和饱和蒸汽不仅有相同的压力和温度还具有相同的比容和熵它们之间的一切差别都消失了高于临界温度时物质仅能以单相存在文档仅供参考如有不当之处请联系本人改正
压—焓图
版号：TT0701
压 力
100% 气体
焓
压—焓图
压 力
液体
冷却 温度降低气液ຫໍສະໝຸດ 合冷凝温度和压力不变
蒸发
温度和压力不变
气体
加热 温度升高
焓
压—焓图
压 力
等焓线
等压线
等干度线
焓
压—焓图
等压线：水平线 等焓线：垂直线 等干度线：只存在于湿蒸汽区域内，走向与饱和液体线 或干饱和蒸汽线基本一致
压—焓图
压 力
等熵线 等容线
压—焓图
一种以绝对压力的对数值为纵坐标、焓值为横坐标的热工图表
压—焓图
压 力
焓
压—焓图
压 力
临界点
焓
压—焓图
压 力
过冷液体区
临界点
湿蒸汽区
过热蒸汽区
焓
压—焓图
左边一条为饱和液体线（干度x=0） 右边一条为干饱和蒸汽线（干度x=1）
饱和液体线 与干饱和蒸汽线 相交于一点，称为临界点 饱和液体线左侧为过冷液体区 干饱和蒸汽线右侧为过热蒸汽区 两线之间为湿蒸汽区
一分钟让你理解什么是压焓图，直观形象
⼀分钟让你理解什么是压焓图，直观形象1、压焓图概述
1）、图中有三个区域，分别表⽰液体-混合物- 蒸⽓
2）、这些区域⽤蓝⾊的半圆形曲线隔开，这条曲线叫做饱和曲线。
在半圆形区域内，制冷剂达到热平衡，以蒸⽓和液体的混合物形式存在。
3）、混合物中的蒸⽓含量从 0%（饱和半圆的左侧）变为 100%（半圆的右侧）。
4）、在饱和曲线的左外侧，制冷剂仅以液体形式存在。
在饱和曲线的右外侧，制冷剂仅以蒸⽓形式存在。
2、压焓图与制冷循环
现在我们⽤ Log(P)-h 图来表现⼀个制冷循环。
3、详细理解压焓图
我们来看看如何阅读真正的制冷剂——R134a 的压焓图
1）、等温线的绘制
2）、等容线的绘制
3）、等熵线的绘制
4）、等湿线的绘制
5）、最后来看看完整的压焓图。
02-压焓图解读
压焓图该图纵坐标是绝对压力的对数值lnp(图中所表示的数值是压力的绝对值)，横坐标是比焓值h。
1、压焓图曲线的含义压焓图曲线的含义可以用一点（临界点）、二线（饱和液体线、饱和蒸汽线）、三区（液相区、两相区、气相区）、五态（过冷液状态、饱和液状态、过热蒸汽状态、饱和蒸汽状态、湿蒸汽状态）和八线（等压线、等焓线、饱和液线、饱和蒸汽线、等干度线、等熵线、等比体积线、等温线）来概括。
2、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。
3、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。
4、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。
压焓图
压－焓图 工质的状态变化及其热力过程，可以在工质的压－焓图上表示，同时还可以在ｐ－ｖ图和Ｔ－ｓ图中表示。
在制冷工程中，压－焓图的使用最为普遍。
因为使用压－焓图不仅可以简单地确定制冷剂的状态参数，并能直观地表示出循环及过程中参数的变化和能量的变化。
在压－焓图上可以用线段的长短来表示能量的多少。
由于制冷剂在蒸发器和冷凝器中的吸热或放热过程都是在等压下进行的，等压过程中热量的变化及压缩机在绝热压缩过程中所消耗的功都可以通过焓差计算，而制冷剂在节流阀前后的焓值又保持不变，所以利用压－焓图来分析制冷循环及进行循环的热力计算都是很方便的。
一、压－焓图的构成 压－焓图的纵坐标是压力ｐ ，为了使低压部分表示的清楚，采用对数坐标，即ｌｇｐ ；横坐标是比焓ｈ 。
所以也称为ｌｇｐ－ｈ图。
右图所示为工质压－焓图的基本内容。
它是依 据工质的基本参数ｔ、ｐ、ｖ等以及他们之间的关系 式，以１ｋｇ工质为准绘制的列线图。
不同的工质， 性质不同，其压－焓图形也不完全一样，但其内容 及基本形式是相同的。
在压－焓图中，临界点Ｋ把饱和曲线分成两部 分，Ｋ点左边的粗实线为饱和液体线，线上的任何 一点代表一个饱和液体状态，干度ｘ＝０；右边的粗 实线为干饱和蒸汽线，线上任何一点代表一个饱和 蒸汽状态，ｘ＝１。
这两条粗实线将图分为三个区域： 饱和液体线的左边是未饱和液体区，该区域内的液 体为未饱和液体，它的温度低于同压力下的饱和温度，所以也称为过冷液体，这样未饱和区也称为过冷液体区；干饱和蒸汽线的右边是过热蒸汽区，该区域内的蒸汽称为过热蒸汽，它的温度高于同一压力下饱和蒸汽的温度；两条线之间的区域为两相区，工质在该区域内处于气、液混合状态，所以也称为湿蒸汽区。
图中共有６种等参数线簇： １）等压线ｐ＝ｃ－－－水平线。
２）等焊线ｈ＝ｃ－－－垂直线。
３）等温线ｔ＝ｃ－－－过冷液体区几乎为垂直线。
两相区内因制冷剂状态的变化是在等压、等温下进行的，故等温线与对应的等压线重合，是水平线。
压焓图说明
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（1)等压线:图上与横座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。
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。
（6）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.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。
制冷知识第四讲压焓图
第四讲压焓图压力：垂直于物体表面的作用力，单位牛顿（N）。
压强：单位面积所受到的作用力，单位帕（Pa）。
焓：物体内能与压力能之和。
单位焦（J）。
等压过程中，系统从外界所吸收的热量等于系统焓值的增加。
比焓：1kg某物质的焓值。
单位kj/kg。
在压焓图上，X轴所表示的单位为比焓。
Y轴所表示的单位为压强。
为缩小尺寸，提高低压表示的精度，故取对数。
熵：能与绝对温度的比值，表示热量转换成功的程度。
在绝热过程中系统的熵不变。
单位J/K。
系统的熵在可逆绝热过程中不变，在不可逆绝热过程中单调增大。
这就是熵增加原理。
由于孤立系统内部的一切变化与外界无关，必然是绝热过程，所以熵增加原理也可表为：一个孤立系统的熵永远不会减少。
它表明随着孤立系统由非平衡态趋于平衡态，其熵单调增大，当系统达到平衡态时，熵达到最大值。
熵的变化和最大值确定了孤立系统过程进行的方向和限度，熵增加原理就是热力学第二定律。
温度：表征物体冷热程度的物理量。
标志着物体内部无规则运动的剧烈程度。
一切相互热平衡的系统，温度一定相同。
温标：表示温度数值的方法称为温标。
常用为摄氏温标与理想气体温标。
等温线：在气体区，液体区，都随压力下降温度直线下降，只有在饱和区内，与等压线重合，平行于X轴。
为此，通过压力与库温比较，可以知道蒸发温度是否正常（要加减系数），以判断故障。
干度：气液共存区域中，气态含量所占百分比称为干度。
当制冷剂在有限密闭空间内气液共存时，称为饱和状态。
饱和状态下的液体和蒸汽称为饱和液体与饱和蒸汽。
相态：物质所呈现的状态。
物质的三种形态又称为三种物相。
物态变化，简称相变。
三相点：物质三种物相同时存在，并达到平衡时的温度压力点。
每种物质，只有唯一的一个点。
水的三相点为0℃，610.5帕（绝对压力）。
是温标的校正点。
临界点：物质相态变化所达到的温度，压力状态点。
比容：单位质量的物质所占有的容积称为比容，用符号"V"表示。
其数值是密度的倒数。
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END
谢谢！
等温线
焓
压—焓图
等温线：在液体区几乎为垂直线，在湿蒸汽区为水平线， 在过热蒸汽区为稍许向右下方弯曲的倾斜曲线 等熵线：从左到右稍向上弯曲的曲线 等容线：在湿蒸汽区和过热蒸汽区中从左到右稍向上弯 曲的曲线，但比等熵线平坦。液区无等容线，因为不同 压力的液体容积变化不大
ห้องสมุดไป่ตู้
压—焓图
压-焓图上每一点都代表制冷剂的某一状态 在温度、压力、比容、焓、熵、干度六个状态参数中， 只要知道其中任意两个（对于饱和液体及干饱和蒸汽只 要知道一个）状态参数，就可以在图上确定其状态，从 而查出其它几个状态参数
压—焓图 焓图
版号：TT0701
压—焓图
一种以绝对压力的对数值为纵坐标、焓值为横坐标的热工图表
压—焓图
压 力
焓
压—焓图
压 力
临界点
焓
压—焓图
压 力
临界点 过冷液体区 湿蒸汽区 过热蒸汽区
焓
压—焓图
左边一条为饱和液体线（干度x=0） 右边一条为干饱和蒸汽线（干度x=1） 饱和液体线 与干饱和蒸汽线 相交于一点，称为临界点 饱和液体线左侧为过冷液体区 干饱和蒸汽线右侧为过热蒸汽区 两线之间为湿蒸汽区
压 力
100% 气体
焓
压—焓图
压 力 液体
冷却 温度降低
气液混合
冷凝
温度和压力不变 加热
气体
蒸发
温度和压力不变
温度升高
焓
压—焓图
压 力
等焓线 等压线
等干度线
焓
压—焓图
等压线：水平线 等焓线：垂直线 等干度线：只存在于湿蒸汽区域内，走向与饱和液体线 或干饱和蒸汽线基本一致
压—焓图
压 力 等熵线 等容线
压—焓图
在临界点上，饱和液体转变为饱和蒸汽时，没有容积变化 当气体温度超过临界温度后无法液化 物质的临界状态是物质的一种共性 在临界状态时，液体和饱和蒸汽不仅有相同的压力和温度， 还具有相同的比容和熵，它们之间的一切差别都消失了 高于临界温度时，物质仅能以单相存在
压—焓图
压 力
100% 液体
焓
压—焓图