制冷系統(tǒng)壓焓圖以及制冷劑(原創(chuàng): 制冷百家 制冷百家)

1、熱力學(xué)基礎(chǔ)知識:焓與熵

1、熱力學(xué)特性 – 焓

焓是熱力學(xué)系統(tǒng)的一個特性,其計算公式為:系統(tǒng)內(nèi)部能量加上系統(tǒng)內(nèi)氣體壓力與容積的乘積。

物理意義:單位質(zhì)量所增加或移走的熱量就是物質(zhì)的焓的變化量。它的符號為“?h”。

即 h = E + pV

h = 焓

E = 內(nèi)部能量

p = 壓力

V = 容積

焓的單位

千焦/千克 - kJ/kg

英國熱量單位/磅 - BTU/lb

2、熱力學(xué)特性 – 熵

在不做功的情況下向物質(zhì)轉(zhuǎn)移能量,就能增強物質(zhì)的混亂程度。這叫做物質(zhì)的熵。混亂程度越高,熵就越大。

在不施加功的情況下,這種混亂狀態(tài)是不可逆的(即無法回到原來的次序)。

例如:

1、 在不做功的情況下轉(zhuǎn)移能量,能使冰融化成水,但在不施加功的情況下,無法讓水重新變成冰。

2、 一盒新的撲克牌,所有牌都是依次排列。通過洗牌,可以打亂牌的順序。現(xiàn)在取一盒順序混亂的撲克牌,然后洗牌。 撲克牌無法回到原來的順序。

3、拿一罐空氣清新劑,按下按鈕。空氣清新劑從罐中噴出,飄散到房間四周。現(xiàn)在想象一下,將空氣清新劑收集起來, 重新放回罐子里。做不到,對不對?

?S = Q/T

Q = 吸收的熱量

T = 溫度


千焦/千克·開氏度 - kJ/kg.K

英國熱量單位/磅。蘭氏溫標。 - BTU/lb.R

2、純物質(zhì)的特性

純物質(zhì)的特性可以繪制成圖表。

1、壓力 – 溫度圖(P - T 圖)

2、 溫度 – 熵圖(T - S 圖)

3、 溫度 – 焓圖(T - h 圖)

4、 壓力 – 焓圖(P - h 圖)

  經(jīng)調(diào)統(tǒng)

 現(xiàn)在舉例如下:

1、溫  T-h 

水的溫度 – 焓圖

制冷系統(tǒng)壓焓圖以及制冷劑(原創(chuàng): 制冷百家  制冷百家)的圖1

水的溫度 – 焓圖(

制冷系統(tǒng)壓焓圖以及制冷劑(原創(chuàng): 制冷百家  制冷百家)的圖22、  CO2 態(tài)

CO2 的壓力 – 溫度圖

制冷系統(tǒng)壓焓圖以及制冷劑(原創(chuàng): 制冷百家  制冷百家)的圖33、壓  P-h 

制冷系統(tǒng)壓焓圖以及制冷劑(原創(chuàng): 制冷百家  制冷百家)的圖44、壓力 – 焓圖(P-h 圖)

1、壓力-焓圖是純物質(zhì)的特性圖。

2、 圖中包含物質(zhì)的一些更為重要的特性,例如溫度、壓力、比容、密度、比熱、焓或熵。

制冷系統(tǒng)壓焓圖以及制冷劑(原創(chuàng): 制冷百家  制冷百家)的圖5

制冷系統(tǒng)壓焓圖以及制冷劑(原創(chuàng): 制冷百家  制冷百家)的圖65、P-h 圖和 Log(P)-h 圖

制冷系統(tǒng)壓焓圖以及制冷劑(原創(chuàng): 制冷百家  制冷百家)的圖7制冷系統(tǒng)壓焓圖以及制冷劑(原創(chuàng): 制冷百家  制冷百家)的圖8

3  Log(P)-h 

1、壓焓圖概述

1)、 圖中有三個區(qū)域,分別表示液體-混合物- 蒸氣

2)、這些區(qū)域用藍色的半圓形曲線隔開,這條曲線叫做飽和曲線。在半圓形區(qū)域內(nèi),制冷 劑達到熱平衡,以蒸氣和液體的混合物形式存在。

3)、混合物中的蒸氣含量從 0%(飽和半圓的左側(cè)) 變?yōu)?nbsp;100%(半圓的右側(cè))。

4)、在飽和曲線的左外側(cè),制冷劑僅以液體形式存在。在飽和曲線的右外側(cè),制冷劑僅以蒸氣形式存在。

制冷系統(tǒng)壓焓圖以及制冷劑(原創(chuàng): 制冷百家  制冷百家)的圖9

制冷系統(tǒng)壓焓圖以及制冷劑(原創(chuàng): 制冷百家  制冷百家)的圖102、壓焓圖與制冷循環(huán)

現(xiàn)在我們用 Log(P)-h 圖來表現(xiàn)一個制冷循環(huán)。

制冷系統(tǒng)壓焓圖以及制冷劑(原創(chuàng): 制冷百家  制冷百家)的圖11

制冷系統(tǒng)壓焓圖以及制冷劑(原創(chuàng): 制冷百家  制冷百家)的圖12

3、詳細理解壓焓圖

我們來看看如何閱讀真正的制冷劑——R134a 的壓焓圖

1)、等溫線的繪制

制冷系統(tǒng)壓焓圖以及制冷劑(原創(chuàng): 制冷百家  制冷百家)的圖13

2)、等容線的繪制

制冷系統(tǒng)壓焓圖以及制冷劑(原創(chuàng): 制冷百家  制冷百家)的圖14制冷系統(tǒng)壓焓圖以及制冷劑(原創(chuàng): 制冷百家  制冷百家)的圖15

3)、等熵線的繪制

制冷系統(tǒng)壓焓圖以及制冷劑(原創(chuàng): 制冷百家  制冷百家)的圖16

4)、等濕線的繪制

制冷系統(tǒng)壓焓圖以及制冷劑(原創(chuàng): 制冷百家  制冷百家)的圖17

5)、最后來看看完整的壓焓圖

制冷系統(tǒng)壓焓圖以及制冷劑(原創(chuàng): 制冷百家  制冷百家)的圖18

3、制冷劑基礎(chǔ)知識

1、制冷劑概述

制冷劑是一種熱循環(huán)中使用的純物質(zhì),它經(jīng)歷從液態(tài)到氣態(tài)的可逆的相態(tài)改變,而化學(xué)成分并沒有發(fā)生變化。

制冷系統(tǒng)壓焓圖以及制冷劑(原創(chuàng): 制冷百家  制冷百家)的圖19

2、制冷劑的特性

1)理想的制冷劑應(yīng)當具備良好的熱力學(xué)特性:

? 沸點低于目標溫度。

? 氣化時吸熱量大。

? 液態(tài)密度適中。

? 氣態(tài)密度較高。

? 臨界溫度高。

? 全球變暖潛能值(GWP) <150。

? 臭氧消耗潛能值(ODP) = 0。

? 變暖影響總當量(TEWI)低。

? 蒸發(fā)器出口壓力(Po)高于大氣壓力。

? 在制冷系統(tǒng)內(nèi)具有化學(xué)穩(wěn)定性。

2)應(yīng)具備的其他特性有:

制冷系統(tǒng)壓焓圖以及制冷劑(原創(chuàng): 制冷百家  制冷百家)的圖20

3)制冷劑的特性應(yīng)當選擇可在適宜條件下使用的制冷劑。

制冷系統(tǒng)壓焓圖以及制冷劑(原創(chuàng): 制冷百家  制冷百家)的圖21

3、制

1)

制冷系統(tǒng)壓焓圖以及制冷劑(原創(chuàng): 制冷百家  制冷百家)的圖222)按類型劃分的制冷劑

制冷系統(tǒng)壓焓圖以及制冷劑(原創(chuàng): 制冷百家  制冷百家)的圖23

3)按應(yīng)用劃分的制冷劑

制冷系統(tǒng)壓焓圖以及制冷劑(原創(chuàng): 制冷百家  制冷百家)的圖24

制冷系統(tǒng)壓焓圖以及制冷劑(原創(chuàng): 制冷百家  制冷百家)的圖25

制冷系統(tǒng)壓焓圖以及制冷劑(原創(chuàng): 制冷百家  制冷百家)的圖26

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

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