蒸汽压缩式制冷-热泵系统的压焓图与性能图资料
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压-焓图 工质的状态变化及其热力过程,可以在工质的压-焓图上表示,同时还可以在p-v图和T-s图中表示。
在制冷工程中,压-焓图的使用最为普遍。
因为使用压-焓图不仅可以简单地确定制冷剂的状态参数,并能直观地表示出循环及过程中参数的变化和能量的变化。
在压-焓图上可以用线段的长短来表示能量的多少。
由于制冷剂在蒸发器和冷凝器中的吸热或放热过程都是在等压下进行的,等压过程中热量的变化及压缩机在绝热压缩过程中所消耗的功都可以通过焓差计算,而制冷剂在节流阀前后的焓值又保持不变,所以利用压-焓图来分析制冷循环及进行循环的热力计算都是很方便的。
一、压-焓图的构成 压-焓图的纵坐标是压力p ,为了使低压部分表示的清楚,采用对数坐标,即lgp ;横坐标是比焓h 。
所以也称为lgp-h图。
右图所示为工质压-焓图的基本内容。
它是依 据工质的基本参数t、p、v等以及他们之间的关系 式,以1kg工质为准绘制的列线图。
不同的工质, 性质不同,其压-焓图形也不完全一样,但其内容 及基本形式是相同的。
在压-焓图中,临界点K把饱和曲线分成两部 分,K点左边的粗实线为饱和液体线,线上的任何 一点代表一个饱和液体状态,干度x=0;右边的粗 实线为干饱和蒸汽线,线上任何一点代表一个饱和 蒸汽状态,x=1。
这两条粗实线将图分为三个区域: 饱和液体线的左边是未饱和液体区,该区域内的液 体为未饱和液体,它的温度低于同压力下的饱和温度,所以也称为过冷液体,这样未饱和区也称为过冷液体区;干饱和蒸汽线的右边是过热蒸汽区,该区域内的蒸汽称为过热蒸汽,它的温度高于同一压力下饱和蒸汽的温度;两条线之间的区域为两相区,工质在该区域内处于气、液混合状态,所以也称为湿蒸汽区。
图中共有6种等参数线簇: 1)等压线p=c---水平线。
2)等焊线h=c---垂直线。
3)等温线t=c---过冷液体区几乎为垂直线。
两相区内因制冷剂状态的变化是在等压、等温下进行的,故等温线与对应的等压线重合,是水平线。
压焓图(干饱和蒸气线(干度X=1)),在Kb线上任意一点的状态均为不同温度下的饱和蒸气状态,或称干蒸气。
2、三个区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;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。
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;将制冷剂饱和气体的温度升高就进入了过热蒸汽区。
Ka和Kb之间——湿蒸气区(湿饱和蒸气区或气液两相区),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、五个状态过冷液体状态、饱和液体状态、气液共存状态、饱和气体状态、过热蒸汽状态4、六组等参数线(1)等压线p(p=定值):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h(或i=定值):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t(t=定值):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s(s=定值):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,单级蒸汽压缩式制冷理论循环在lgp-h图上等熵线以饱和蒸气线作为起点。
(5)等容线v(v=定值):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x(X=0):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。
压焓图其实很简单,看过你就懂了
■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(LgPE)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( SaturatedVapor)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橫坐标轴垂直;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图上等熵线以饱和蒸⽓线作为起·在lgph因此过热蒸⽓区的等熵线⽤得较多.
4)除节流元件产⽣节流降压外,制冷剂在设备、管道内的流动没有阻⼒损失(压⼒降),与外界环境没有热交换
5)节流过程为绝热过程,即与外界不发⽣热交换。
2制冷剂的压焓图为了对蒸⽓压缩式制冷循环有⼀个全⾯的认识,不仅要知道循环中每个过程,⽽且要了解各个过程之间的关系以及某⼀过程发⽣变化时对其它过程的影响。
在制冷循环的分析和计算中,通常借助于压焓图,可使整个循环问题简化,并可以看到循环中各状态的变化以及这些变化对循环的影响.。