制冷系统压焓图以及制冷剂(原创: 制冷百家 制冷百家)

1、热力学基础知识:焓与熵

1、热力学特性 – 焓

焓是热力学系统的一个特性,其计算公式为:系统内部能量加上系统内气体压力与容积的乘积。

物理意义:单位质量所增加或移走的热量就是物质的焓的变化量。它的符号为“∆h”。

即 h = E + pV

h = 焓

E = 内部能量

p = 压力

V = 容积

焓的单位

千焦/千克 - kJ/kg

英国热量单位/磅 - BTU/lb

2、热力学特性 – 熵

在不做功的情况下向物质转移能量,就能增强物质的混乱程度。这叫做物质的熵。混乱程度越高,熵就越大。

在不施加功的情况下,这种混乱状态是不可逆的(即无法回到原来的次序)。

例如:

1、 在不做功的情况下转移能量,能使冰融化成水,但在不施加功的情况下,无法让水重新变成冰。

2、 一盒新的扑克牌,所有牌都是依次排列。通过洗牌,可以打乱牌的顺序。现在取一盒顺序混乱的扑克牌,然后洗牌。 扑克牌无法回到原来的顺序。

3、拿一罐空气清新剂,按下按钮。空气清新剂从罐中喷出,飘散到房间四周。现在想象一下,将空气清新剂收集起来, 重新放回罐子里。做不到,对不对?

∆S = Q/T

Q = 吸收的热量

T = 温度


千焦/千克·开氏度 - kJ/kg.K

英国热量单位/磅。兰氏温标。 - BTU/lb.R

2、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)

  

 现在举例如下:

1、温  T-h 

水的温度 – 焓图

制冷系统压焓图以及制冷剂(原创: 制冷百家  制冷百家)的图1

水的温度 – 焓图(

制冷系统压焓图以及制冷剂(原创: 制冷百家  制冷百家)的图22、  CO2 

CO2 的压力 – 温度图

制冷系统压焓图以及制冷剂(原创: 制冷百家  制冷百家)的图33、压  P-h 

制冷系统压焓图以及制冷剂(原创: 制冷百家  制冷百家)的图44、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。

制冷系统压焓图以及制冷剂(原创: 制冷百家  制冷百家)的图5

制冷系统压焓图以及制冷剂(原创: 制冷百家  制冷百家)的图65、P-h 图和 Log(P)-h 图

制冷系统压焓图以及制冷剂(原创: 制冷百家  制冷百家)的图7制冷系统压焓图以及制冷剂(原创: 制冷百家  制冷百家)的图8

3  Log(P)-h 

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。

制冷系统压焓图以及制冷剂(原创: 制冷百家  制冷百家)的图9

制冷系统压焓图以及制冷剂(原创: 制冷百家  制冷百家)的图102、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。

制冷系统压焓图以及制冷剂(原创: 制冷百家  制冷百家)的图11

制冷系统压焓图以及制冷剂(原创: 制冷百家  制冷百家)的图12

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

制冷系统压焓图以及制冷剂(原创: 制冷百家  制冷百家)的图13

2)、等容线的绘制

制冷系统压焓图以及制冷剂(原创: 制冷百家  制冷百家)的图14制冷系统压焓图以及制冷剂(原创: 制冷百家  制冷百家)的图15

3)、等熵线的绘制

制冷系统压焓图以及制冷剂(原创: 制冷百家  制冷百家)的图16

4)、等湿线的绘制

制冷系统压焓图以及制冷剂(原创: 制冷百家  制冷百家)的图17

5)、最后来看看完整的压焓图

制冷系统压焓图以及制冷剂(原创: 制冷百家  制冷百家)的图18

3、制冷剂基础知识

1、制冷剂概述

制冷剂是一种热循环中使用的纯物质,它经历从液态到气态的可逆的相态改变,而化学成分并没有发生变化。

制冷系统压焓图以及制冷剂(原创: 制冷百家  制冷百家)的图19

2、制冷剂的特性

1)理想的制冷剂应当具备良好的热力学特性:

• 沸点低于目标温度。

• 气化时吸热量大。

• 液态密度适中。

• 气态密度较高。

• 临界温度高。

• 全球变暖潜能值(GWP) <150。

• 臭氧消耗潜能值(ODP) = 0。

• 变暖影响总当量(TEWI)低。

• 蒸发器出口压力(Po)高于大气压力。

• 在制冷系统内具有化学稳定性。

2)应具备的其他特性有:

制冷系统压焓图以及制冷剂(原创: 制冷百家  制冷百家)的图20

3)制冷剂的特性应当选择可在适宜条件下使用的制冷剂。

制冷系统压焓图以及制冷剂(原创: 制冷百家  制冷百家)的图21

3、制

1)

制冷系统压焓图以及制冷剂(原创: 制冷百家  制冷百家)的图222)按类型划分的制冷剂

制冷系统压焓图以及制冷剂(原创: 制冷百家  制冷百家)的图23

3)按应用划分的制冷剂

制冷系统压焓图以及制冷剂(原创: 制冷百家  制冷百家)的图24

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制冷系统压焓图以及制冷剂(原创: 制冷百家  制冷百家)的图26

出处:https://mp.weixin.qq.com/s/Xgw5dBKG_CfmzctMJQ1LjA

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