通用焓图
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压焓图解读
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(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。
(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。
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。
焓湿图
如何看懂一张焓湿图
1、首先要认识:什么是焓湿图在实际工作中,很少直接使用公式来计算空气状态参数,公式所代表的空气各个参数的内在关系,通常是以二维线算图(简称线算图)的形式来表示,将计算工作转化为查图工作,以方便工程应用。
线算图有多种形式,我国普遍采用的是以焓为纵坐标、含湿量为横坐标的焓湿图,也叫h-d图。
焓湿图最基本的应用是查找参数。此外,焓湿图还可以用于判断空气的状态、表示空气的状态变化和处理过程等
焓湿图看上去比较复杂,实际上只有5种线条
①45°的等焓线
②垂直的等含湿量线
③近似水平的等温线
④弧型的等相对湿度线
⑤与等焓线几乎是平行的等湿球温度线(图1-1中未显示)
图1-1焓湿图简要说明图
2、关于焓湿图要注意的几点
饱和空气线即相对湿度为100%的等相对湿度线,见图1-2中最右下方的弧线。1)这条弧线通常称为“饱和线”,其上每一点都是空气的饱和状态。2)饱和空气的一个特点就是干球温度、湿球温度、露点温度完全相等。3)大部分焓湿图中没有画出等湿球温度线。
4)因为等湿球温度线与等焓线基本平行,故工程上近似地用等焓线代替等湿球温度线,即
过其中一点的等湿球温度线就是过该点的等焓线。5)焓湿图中也没有等露点温度线。
6)等含湿量线就是等露点温度线。因为露点温度的定义已说明含湿量相同的状态点,露点温度均相同。
3、空气干球温度、湿球温度、露点温度、含湿量和相对湿度在焓湿图上的查找方法
图1、2
如图1、2,空气状态点为A,沿近似水平的等温线可直接在纵坐标上读出干球温度;沿垂直的等含湿量线可直接在横坐标上读出含湿量;沿弧型的等相对湿度线直接读出相对湿度;A点沿等含湿量线向下与饱和湿度线相交于B点,在B点沿等温线得到A点的露点温
度;因为等焓线几乎与等湿球温度线平行的,所以在A点沿着45°的等焓线与饱和湿度线相交于C点,在C点沿等温线得到A点的湿球温度。
4、焓湿图的应用
对于空调专业人员来说,焓湿图是一个重要的工具,无论是工程设计、系统调试,还是运行管理,都需要用到焓湿图。焓湿图的应用主要包括:1)确定空气所处状态2)查找空气状态参数3)分析空气状态变化过程
❶ 定义
焓湿图:表示空气各参数之间关系的线图。
焓湿图就像一本字典,你可以根据拼音(某一参数)查字(空气其他参数)。
❷ 空气的部分参数
干球温度(℃):简称温度,就是平常用温度计量的温度。
含湿量(g/kg):湿空气中与一千克干空气同时并存的水蒸气的质量。
通常的空气中都有水蒸气,所以是湿的。湿空气可以分为干空气和水蒸气。
相对湿度:相同温度下,空气中水汽压与饱和水汽压的百分比。
一立方干空气可以“喝”10g水,现在只“喝”了5g,那相对湿度就是50%。
焓(kj/kg):一千克的物质含多少千焦能量。
可简单理解为广义的内能,就是空气含多少能量。
热湿比:焓的变化(△h)和含湿量的变化(△d)的比值。
热量和含湿量两者的变化值的比值。
❸ 等值线
等温线:线上的温度相同。它的平行线也都是等温线。
同样的温度,空气的含湿量越大,相对湿度和焓值越大。(非水平)
等焓线:线上的焓值相同。它的平行线也都是等焓线。
同样的焓值,空气温度上升,含湿量在下降。
等湿度线:线上的湿度相同。它的平行线也都是等湿度线。
同样的含湿量,空气温度越低,焓值(能量)越低。
等相对湿度线:线上的相对湿度相同。它的平行线也都是等相对湿度线。
同样的相对湿度,空气温度越高,焓值(能量)越高。
❹ 【小应用】
露点温度:空气中的水蒸气变为露珠时候的温度。图2中A点的温度35℃,相对湿度100%、焓值130kj/kg,含湿量36.6g/kg。
这时如果温度下降到30℃,含湿量和气压不变。A点就到了B点(虚拟点)的状态。这时的相对湿度大于100%,多余的水就会从气态凝结成水珠,直到相对湿度小于或等于100%。
到这里你应该能够看懂焓湿图了,下面来再试牛刀。
❺ 【大应用】
举例说明:冬夏空调使用和焓湿图对应变化。
A点:正常夏天没有开空调的房间,温度:30℃,相对湿度:60%,含湿量:13.6g/kg。
A → C (夏天家用空调降温线)