制冷原理与压焓图图文详解
空调制冷原理-压焓图
汽液共存
过冷
饱和
过热
焓
17
P-H 图简介 :
饱和区
饱和区 汽液混合物
18
P-H 图简介 :
质量恒定
压力
100% 液体
焓
19
P-H 图简介 :
质量恒定
压力
100% 蒸汽
焓
20
P-H 图简介 :
质量恒定
压力
20% 液体 80% 蒸汽
焓
21
P-H 图简介 :
质量恒定
LATENT
22
P-H 图简介 :
39
在P-H图上描绘制冷循环:
节流装置
节流装置
压力
22.8 psia
节流装置 • 热力膨胀阀 • 节流孔板 • 浮球阀
6 psia
焓
40
在P-H图上描绘制冷循环:
制冷循环
压力
冷凝器 节流装置
蒸发器
压缩机
焓
制冷剂将热 量排放给冷
却介质
制冷剂从负 荷吸收热量
41
在P-H图上描绘制冷循环:
制冷循环效率
59
冷水机组工作原理(P-H图)
压力
焓
满液式蒸发器 (冷冻水在管内流动 ，制冷剂在管外)
60
冷水机组工作原理(P-H图)
压力
焓
挡液板 (阻止制冷剂液体
进入吸气管)
61
冷水机组工作原理(P-H图)
导流叶片 (冷量控制) 压力
焓
62
冷水机组工作原理(P-H图)
吸气管
TURNING VANES
SUCT PIPE
压缩机
压头
35
在P-H图上描绘制冷循环:
十分钟掌握：制冷系统与压焓图（附视频讲解）
⼗分钟掌握：制冷系统与压焓图（附视频讲解）本次福利：1纯物质的特性纯物质的特性可以绘制成图表。
1、压⼒ – 温度图（P - T 图）2、温度 – 熵图（T - S 图）3、温度 – 焓图（T - h 图）4、压⼒ – 焓图（P - h 图）注意：压⼒ – 焓图经常⽤于制冷和空调系统。
现在举例如下：1、温度 – 焓图（T-h 图）⽔的温度 – 焓图⽔的温度 – 焓图（不同压⼒）2、压⼒ – 温度图（CO2 相态图）CO2 的压⼒ – 温度图3、压⼒ – 焓图（P-h 图）4、压⼒ – 焓图（P-h 图）1、压⼒-焓图是纯物质的特性图。
2、图中包含物质的⼀些更为重要的特性，例如温度、压⼒、⽐容、密度、⽐热、焓或熵。
5、P-h 图和 Log(P)-h 图2压⼒ – 焓图（Log(P)-h 图）压焓图（lgp-h图）指压⼒与焓值的曲线图，，压焓图以绝对压⼒为纵坐标（为了缩⼩图的尺⼨，提⾼低压区域的精度，通常纵坐标取对数坐标），以焓值为横坐标。
压焓图是分析蒸⽓压缩式制冷循环的重要⼯具，常⽤于制冷循环设计、计算和分析。
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）完整的压焓图在压焓图上，我们可以把它分为：⼀点、⼆线、三区、五态、六线。
⼀点：指临界点，临界点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。
空调制冷第一讲制冷原理(压焓图)
1.4 单级蒸气压缩式制冷理论循环的热力 计算
单级理论循环是建立在以下一些假设的基础上的：
（1）压缩过程为等熵过程，即在压缩过程 中不存在任何不可逆损失 （2）在冷凝器和蒸发器中，制冷剂的冷凝 温度等于冷却介质的温度，蒸发温度等于被 冷却介质的温度，且冷凝温度和蒸发温度都 是定值
（3）离开蒸发器和进入压缩机的制冷剂蒸 气为蒸发压力下的饱和蒸气，离开冷凝器和进 入膨胀阀的液体为冷凝压力下的饱和液体 （4）制冷剂在管道内流动时，没有流动阻 力损失，忽略动能变化，除了蒸发器和冷凝器 内的管子外，制冷剂与管外介质之间没有热交 换
p
4’ 4
5’ 5
pk
3
2
p0
q0
q0
1
w
h
过冷循环在p-h图上的表示
（1）单位制冷量
q0 h1 h5
q0
增加
) (h1 h5 ) (h5 h5 (2)单位容积制冷量 qv 增加
h1 h5 q v1 (3)理论比功 w0
' v
(1-13)
不变
(4)单位冷凝热
等干度线----只存在于湿蒸气区域内，其方向大致与饱 和液体线或饱和蒸气线相近，视干度大小而定。
1.3 制冷循环过程在压焓图上的表示
3 4 B C 5 D 2
p
1 A
4
pk
3
2
5 单级蒸气压缩 式制冷系统图
A—压缩机； B—冷凝器； C—节流阀； D—蒸发器。
p0
q0
1
w
h
理论循环在p-h图上的表示
q0 (h1 h5 )
(2)单位容积制冷量
(1-13)
qv
减小
压焓图画法(“制冷”文档)共9张
3
2
1
1-2等熵6压、缩找热力点过5程，通过4点作等焓线与P0
等压线相交的点为5点。
h
7、将1、2、3、4、5各点相连即为理 想制冷循环的理论压焓图。
二、学绘画制冷循环压焓图
画实际制冷循环的理论压焓图步骤：
1、根据已知条件画P0与 PK的等压线
P
2、找点1’，P0等压线与干饱和蒸汽
线的相交点为1’点。
PK
3、找点1，P0等压与过热温度线的相交点
为1点。（tp=tps+△tH）
过冷温 度线
4’ 4
3
4、找点2，通过点1作等熵线并
P0
与PK等压线相交的点为2点。
5
1’
5、找点3，PK的等压线与干饱和 蒸汽线相交的点为3点。
6、找点4，PK等压线与饱和液 体线相交的点为4点。
8、找点5，通过4’点作等焓线 与P0等压线相交的点为5点。
tk50℃→PK 4
t05℃→P0
5
3
2
1
例题2:
有一台家用冰箱系统，其蒸发温度为-23℃，冷凝温度为40℃，使制冷剂在理想条件下实现制冷循环（不考虑吸气过热与冷凝后 的液体过冷），假设压缩机吸气口为饱和状态，请在R134a压焓图上绘出该冰箱制冷系统的理论制冷循环图。
tk40℃→Pk
4 t0-23℃→P0
压焓图画法
一、学会看压焓图
看六条线：
P 1、等压线(P) 2、等焓线(h) 3、等干线(X) 4、等温线(t) 5、等熵线（S)
6、等容线（V）
看什么？
h
x
t
c
饱和液 体
s p
v
干饱和蒸汽
h
t
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。
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。
大金制冷系统分析(压焓图)
实际吸气量(m3/h)=理论吸气量(m3/h)×容积效率
实习内容
一. 测量正常运转的数据 • 制冷,制暖在机组运转20分钟后测量 • 测量空调机出风口的风量,风速
实习数据分析： 1. 在莫里尔图上画出制冷循环 2. 正常的参数说明,并画出线图 3. 参数的计算
空调异常运行时的 系统状态
（过热＆潮湿）
高压压力上升
T２＇
T２
原因（例）
水冷 冷却水量不足 冷凝器的污染 制冷塔热交换不良
风冷 热交换器的污染 热风的短路
通用 制冷剂的过填充 制冷剂系统中混入空气
现象
随着高压的上升，低压也有若干上升。使用毛细管的机器，有时低压会明显上升， 这种场合下，过热度变小。 排放气体温度也会变得相当高。 过冷却度只有在充填制冷剂的场合下增大，在其他原因的场合下，则基本没有变化， 反而有稍微减小的倾向。
低压上升 过热压缩
T２＇
T２
原因
制冷负荷的增加 机型选定错误（过小）
现象
随着低压的上升，高压也有若干的上升。 吸入气体的温度上升，比容减小。 排放气体温度升高。 过冷却度减小。
低压上升 湿压缩
T２＇
T２
原因（例）
膨胀阀功能不良 （感温元件装配不良）
制冷剂过填充 （使用毛细管的机器）
现象
使用膨胀阀的机器，有过冷却度减小的倾向。 使用毛细管的机器，相反地过冷却度会增大。两者高压均上升。 吸入气体的比容减小，温度则同标准运行基本相同。 排放气体即使高压很高，温度也会少许降低。
– 高压=17.5kgf/cm2·G – 低压=4kgf/cm2·G – 吸入管温度=8。C – 膨胀阀入口温度=38。C
• 求当前状态下：
⑴制冷效果 ⑵压缩功的热当量 ⑶冷凝负荷 ⑷压缩比 ⑸能效系数 ⑹吸入气体比容
压焓图画法(共9张PPT)
3
2
1
16、 、根找据点蒸已4，汽知P线条K等件相压画交线P的0与与点饱P为和K的液3点等体。压线线相交的点为4点。
二、学绘画制冷循环压焓图
6画7、、实找 找际点 点制5体44、冷， ’线，循P找P相K环K等等点交的压压理的4线线，论点与与压P饱为过焓K和冷等4图液点温步压体度。骤线线线：相与相交交饱的的和点点液为为44点’点。。
画实际制冷循环的理论压焓图步骤：
6、找点4，PK等压线与饱和液体线相交的点为4点。
4-5等焓绝热降压过程
3-4等压放热恒温液化过程
7、找点4’，PK等压线与过冷温度线相交的点为4’点。
六条线在压焓图中的分布
看什么？
一、学会看压焓图
看理想制冷循环的理论热力特性过程：
P
1-2等熵压缩热力过程
4 2-3等压放热降温冷却过程
4-4’等压放热降温过冷过程
4-5等焓绝热降压过程 5-1’等压吸热恒温气化过程
P
4’ 4
3
2
5
1’ 1
H
实际制冷循环的理论热力特性过程（有 过冷、过热）
二、学绘画制冷循环压焓图
画理想制冷循环的理论压焓图步骤：
1、根据已知条件画P0与 PK的等压线
2、找点1， P0等压线与干饱和蒸汽线
5看、实找际点制的4冷，相循PK环等交的压理点线论与为热饱力1和点特液性。体过线程相：交的点为4点。
tk50℃→PK
4
t05℃→P0
5
3
2
1
例题2:
有一台家用冰箱系统，其蒸发温度为-23℃，冷凝温度为40℃，使制冷剂在理想条件下实现制冷循环（不考虑吸气过热与冷凝后 的液体过冷），假设压缩机吸气口为饱和状态，请在R134a压焓图上绘出该冰箱制冷系统的理论制冷循环图。
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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。
冷凝器ran ge:冷凝器进、出水温差。
认识压焓图
压力
焙
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 ~150T冷冻水的话，蒸发温度通常在40 ~80T。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。
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。