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什么是焓差图?制冷暖通从业必备常识!

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想要清楚了解过冷和过热,那么就应该首先清楚压焓图。今天我们就一起来了解下焓差图,以及过冷和过热。 制冷剂性质曲线图有多种形式,但在制冷行业中用处最大,用的最多的一种叫做压焓图。压焓图的纵坐标表示压力,横坐标表示比焓值。 图中的拱形曲线代表制冷剂所有的饱和液体和饱和蒸汽的状态。曲线上的最高点为临界点 TC


想要清楚了解过冷和过热,那么就应该首先清楚压焓图。今天我们就一起来了解下焓差图,以及过冷和过热。



制冷剂性质曲线图有多种形式,但在制冷行业中用处最大,用的最多的一种叫做压焓图。压焓图的纵坐标表示压力,横坐标表示比焓值。


图中的拱形曲线代表制冷剂所有的饱和液体和饱和蒸汽的状态。曲线上的最高点为临界点 TC ,它是饱和蒸汽和饱和液体的分界点 , 在他左面的曲线为饱和液体线,在他右面的曲线为饱和蒸汽线。拱状线内的区域为两相区。饱和液体线左边的区域为过冷液体区,饱和蒸汽线右边为过热蒸气区,临界点以上为超临界区。


在压焓图上,等压线和等焓线是最简单的,分别为水平线和垂直线,纯物质的等温线在两相区为水平线,在过冷液体区为略向左上方延伸的上凹曲线,非常接近于垂直线。这是因为压力对过冷液体比焓值的影响很小的缘故,有些图在这个区域没有标出等温线,这时就用垂直线代替,不会导致很大的误差。


全方位了解焓差图


一、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(


2、     CO2  


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 



二、压力 – 焓图(Log(P)-h 图)


压焓图(lgp-h图)指压力与焓值的曲线图,,压焓图以绝对压力为纵坐标(为了缩小图的尺寸,提高低压区域的精度, 通常纵坐标取对数坐标),以焓值为横坐标。压焓图是分析蒸气压缩式制冷循环的重要工具,常用于制冷循环设计、计算和分析。


如下图所示:图中有三个区域,分别表示, 液体-混合物- 蒸气



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。


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)。


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。




过冷和过热

  一、过冷  


 

1 、概念

制冷剂在冷凝器中液化后、进入节流机构之前,将液态制冷剂再降温成

为过冷液体的做法。

2、优势

带有液体过冷的制冷系统的制冷量会增加。

3、过冷在压焓图的表示:

3 3’ 的温差即为过冷度


 

过冷温度:节流前被降温到低于饱和温度的过冷液体温度。

过冷度:过冷温度和其压力所对应的饱和液体温度之差。

过冷循环:带有液体过冷的循环称为液体过冷循环。


4、如何实现过冷?

1 )、冷凝器后装过冷器;

2 )、设计,选型时,适当增大冷凝器面积;

3 )、制冷系统中设置回热器,采用回热循环

 

如下图为带过冷和不带过冷的两个制冷循环。

理论循环(无过冷)

 

   二、过热   


 

1、基本概念

1)、过热温度:

压缩机吸入的高于其压力对应饱和温度的过热制冷剂蒸气温度。

2)、过热度:

蒸气过热后的温度和同压力下饱和温度的差值。

3)、过热循环:

具有蒸气过热的循环称为蒸气过热循环。

4)、有效过热:

吸气过热时,所吸收的热量作为可以利用的制冷量,过热吸收热量来自被冷却介质,产生有用的制冷效果,是可以利用的制冷量。

5)、有害过热:

过热吸收热量来自被冷却介质以外,无制冷效果,无效过热也成为有害过热。


2、实现方法:

1 )蒸发器面积大于设计所需面积(有效过热);

2 )蒸发器与压缩机间的连接管道吸取外界环境热量而过热(有害过热);

3 )系统中设置回热器(有害过热,但有过冷过程伴随)。


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