压焓图,这次终于彻底搞懂了吧
压焓图,这次终于彻底搞懂了吧
课程大纲完成本单元后,您将• 了解热力学知识• 了解纯物质的特性• 了解各种制冷剂图表• 学会阅读 Log(P)-h 图
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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
熵的单位
千焦/千克·开氏度 – kJ/kg.K
英国热量单位/磅。兰氏温标。 – BTU/lb.R
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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
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压力 – 焓图(Log(P)-h 图)
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
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第三课 | 压焓图与压焓图的应用
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