如何看压焓图
制冷知识第四讲压焓图

第四讲压熔图在进行制冷循环的分析及计算时,经常需要利用制冷剂的压焰图来确定制冷剂的状态参数及其变化过程。
压焰图实际为压力-比焰图,也称lg>∕ι图,简称压培图。
它是以制冷剂的比给人作为横坐标,以压力P作为纵坐标绘制而成的,见图2-1。
图中共有8种线条,反应6个参数:图2T 制冷剂的压焰图①饱和液体线(X = 0);②干饱和蒸气线(X= 1);③等于度线,参数为X(X=定值),图2-1中,1 = 0与N=I 之间的等干度线没有画出;④等压线,参数为力(。
=定值);⑤等温线,参数为EU=定值);⑥等比母线,参数为无6 =定值);⑦等比嫡线,参数为$(S=定值);⑧等比体积线,参数为V (V=定数)压培图所标的物理呈压力: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)。
培: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熔值的增加。
比玲:Ikg某物质的始值。
单位kj/kg。
在压焰图上,X轴所表示的单位为比焙。
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。
等墙线燧: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燃不变。
单位 J/Ko系统的燃在可逆绝热过程中不变,在不可逆绝热过程中单调增大。
这就是懒增加原理。
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,所以端增加原理也可表为:一个孤立系统的牖永远不会减少。
它表明随着孤立系统由非平衡态趋于平衡态,其烯单调增大, 当系统达到平衡态时,摘达到最大值。
燧的变化和最大值确定了孤立系统过程进行的方向和限度,端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。
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。
压焓图及其简介

制冷剂的压焓图在制冷工程中,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-焓图中共有八种线条:等压线P、等焓线、饱和液体线等熵线等容线、干饱和蒸汽线、等干度线等温线(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。
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。
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。
浅谈“压焓图

浅谈“压焓图涉及制冷设备的选型,我们必须要通过热力计算,我们要进行计算就必须查压焓图,所以熟练地掌握压焓图很重要,本文谈谈笔者对压焓图的学习方法。
一、坐标的建立如图1所示,首先我们先建立直角坐标,我们只取直角坐标的第一象限,因为我们涉及的数值都是正值。
坐标建立后要标上箭头,只有标上箭头才代表了正方向。
建立直角坐标后,我们要标上横坐标为焓(h),纵坐标为(lgP)。
只有标上了横坐标和纵坐标代表什么,我们所作的图形才有意义。
有些人在作图的时候忽略了这一点导致图形失去了意义。
纵坐标为什么要采用10为底的对数,在这里解释一下,因为压力几乎都是采用10的多少次方,为了便于我们作图,所以采用了10为底的对数。
例如,大气压力P为105Pa,如果采用10为底的对数,那么在纵坐标上的数值就为lg105=5。
这样就便于我们作图分析。
二、一点两线三区域五状态1.一点(临界点K——图形上的最顶点)无论何种制冷剂,它都有临界点,在我们选用制冷剂时,我们都要求临界温度(临界压力)要高。
我们都知道,物质液化除了降温还可以升压,像我们使用的制冷剂,沸点普遍很低,低温液化是不可能的,只能采用高压。
而临界温度高的制冷剂在常温下越容易液化,并且制冷剂在远离临界点下节流可以减少损失。
提高制冷循环的性能。
2.两线(饱和液体线、饱和气体线)临界点K分成左右两条粗实线,K点左边的粗实线是饱和液体线,其干度=0,该线上的任何一点都表示不同温度下所对应的饱和液体;K点右边的粗实线是饱和气体线,其干度=1,该线上任何一点都表示不同温度下所对应的饱和气体。
3.三区域(过冷液体区、气液两相区、过热蒸汽区)饱和液体线和饱和气体线将整个坐标分为三部分,分别是过冷液体区、气液两相区、过热蒸汽区。
饱和液体线左边的区域为过冷液体区,在我们制冷循环计算中,将制冷剂饱和液体的温度降低就变为过冷液体。
介于饱和液体线与饱和气体线之间的区域为气液两相区。
饱和液体线右边的区域是过热蒸汽区,将制冷剂饱和气体的温度升高就进入了过热蒸汽区。
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。
压焓图怎样看

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。
实际循环中不仅存在制冷剂蒸汽过热,而且还存在制冷剂液体过冷的问题。制冷剂液体温度低于同一压力下饱和状态的温度称为过冷,其温度差称为过冷度。过冷度的大小取决于冷凝系统的设计和制冷剂与冷却介质之间的温差。在具有过冷的循环中,过冷度越大,对循环越有利。它可以使单位制冷量增加,从而导致制冷系数增加。 5-6即为过冷过程。冷凝后的制冷剂经过膨胀阀,节流降压降温,使制冷剂压力由 P k 降至 P 0 ,温度由过冷温度降至 t 0 ,并进入气液两相区。经过膨胀阀时,制冷剂焓值不变。但膨胀阀节流是一个不可逆的过程,故6-7节流过程用虚线来表示。冷凝后的制冷剂液体通过膨胀阀进入蒸发器,两相混合物中的液体在蒸发器中蒸发,从被冷却介质中吸取它所需要的汽化潜热,而混合物中的蒸汽通常称为闪发蒸汽,它在被压缩机重新吸入之前不再起吸热作用。
制冷剂的压焓图

制冷剂的压焓图在制冷工程中,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-焓图中共有八种线条:等压线P、等焓线、饱和液体线等熵线等容线、干饱和蒸汽线、等干度线等温线(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。
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。
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教你如何看压焓图
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
(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。
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压焓图lgh-h(又称:莫里尔图Molliev Diagram)
液体气化制冷是一种广泛应用的制冷方法,它是利用液体气化时的吸热效应而
实现制冷的。
蒸汽压缩式制冷系统是其中之一,见图 3 。
系统中压缩机起着压缩和输送制冷剂蒸汽的作用,并造成蒸发器中的压力低,冷凝器中的压力高。
它是整个系统的心脏;膨胀阀 ( 节流阀 ) 对高压液体制冷剂起节流降压作用,同时还调节其进入蒸发器的流量;蒸发器的作用是输出冷量,制冷剂在蒸发器中吸收被冷却介质的热量,从而达到制取冷量的目的;冷凝器负责输出热量,冷却介质从冷凝器中带走制冷剂在蒸发器中吸取的热量,以及压缩机消耗的功所转化的热量。
根据热力学第二定律,压缩机所消耗的功起到补偿作用,使制冷剂不断从低温介质中吸热,并向高温介质放热,完成整个制冷循环。
单级蒸汽制冷循环过程在压焓图上表示见图 4 。
制冷剂吸收蒸发器中被冷却介质的热量,在压力 P 0, t 0 下沸腾,到达状态点 1 ,为饱和蒸汽状态,当压缩机不断地抽吸蒸发器中产生的蒸汽之前,为了不将液滴带入压缩机,通常制冷剂在蒸发器中完全蒸发后仍要继续吸收一部分热量,实际上压缩机吸入的是过热饱和蒸汽, 1-2 为过热过程。
点 2 为压缩机吸气点。
过点 2 ,压缩机将过热蒸汽压缩,到达点 3 。
由于压缩机压缩作功,使制冷剂蒸汽压力升高到 P k ,温度升高到 t 3 , 2-3 为压缩过程。
点3为压缩机排气点,制冷剂仍处于过热蒸汽状态。
进入冷凝器的过热蒸汽首先将部分热量释放给外界冷却介质,在等压下变成饱和蒸汽,达到点 4 , 3-4 为冷却过程,然后再在等温等压下继续放热,直至冷凝成饱和液体,到达点 5 状态, 4-5 为冷凝过程。
实际循环中不仅存在制冷剂蒸汽过热,而且还存在制冷剂液体过冷的问题。
制冷剂液体温度低于同一压力下饱和状态的温度称为过冷,其温度差称为过冷度。
过冷度的大小取决于冷凝系统的设计和制冷剂与冷却介质之间的温差。
在具有过冷的循环中,过冷度越大,对循环越有利。
它可以使单位制冷量增加,从而导致制冷系数增加。
5-6即为过冷过程。
冷凝后的制冷剂经过膨胀阀,节流降压降温,使制冷剂压力由 P k 降至 P 0 ,温度由过冷温度降至 t 0 ,并进入气液两相区。
经过膨胀阀时,制冷剂焓值不变。
但膨胀阀节流是一个不可逆的过程,故6-7节流过程用虚线来表示。
冷凝后的制冷剂液体通过膨胀阀进入蒸发器,两相混合物中的液体在蒸发器中蒸发,从被冷却介质中吸取它所需要的汽化潜热,而混合物中的蒸汽通常称为闪发蒸汽,它在被压缩机重新吸入之前不再起吸热作用。