压焓图[1]
空调制冷第一讲制冷原理压焓图
（5）冷凝器
假定出冷凝器的压力不变，为克服冷凝器 中制冷剂的流动阻力，必须提高进冷凝器时制 冷剂的压力，这必须导致压缩机的排气压力升 高，压力比增大，压缩机耗功增加，制冷系数 下降。
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（6）蒸发器
若保证蒸发器的出口压力不变，为克服蒸发器 中制冷剂的流动阻力，必须提高进蒸发器时制冷剂 的压力，这必然导致平均蒸发温度升高，传热温差
(4)单位冷凝热 q k
增加
qk h2' h4
(h2' h2)(h2 h4)
(5)制冷系数
减小
h1 h5
h2' h1'
(1-14) (1-14)
(1-15)
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2.3 回热器对循环性能的影响
利用回热使节流前的制冷剂液体与压缩机吸入前的 制冷剂蒸气进行热交换，使液体过冷、蒸气过热， 称之为回热。
压力降没有关系，只要没有气化。
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（4）膨胀阀到蒸发器之间的管道
通常膨胀阀是紧靠蒸发器安装的。倘若将它 安装在被冷却空间内，传给管道的热量将产生有 效制冷量；若安装在室外，热量的传递使制冷减 少，因而此段管道必须保温。
压力降也没关系。
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5D
p
2 1A
单级蒸气压缩式 制冷系统图
A—压缩机； B—冷凝器； C—
5
p0 1
q0
w
h
理论循环在p-h图上的表示
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1.4 单级蒸气压缩式制冷理论循环的热力计 算
单级理论循环是建立在以下一些假设的基础上的：
（1）压缩过程为等熵过程，即在压缩过程 中不存在任何不可逆损失
压焓图解读
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。
（5）等容线：图上自左向右稍向上弯曲的虚线为等比容线。
压焓图解读原创
压焓图解读原创压焓图(p,h)一、压焓图的用途相变制冷是利用制冷剂的状态变化实现的，制冷剂在不同的状态时具有不同的特性，为方便科学研究以及工程计算，将工质的状态参数绘制在一张曲线图上，p,h图是比较常用的一种。
二、压焓图介绍名词解释:焓的定义:把制冷剂的内能与制冷剂流动过程中所传递能量之和定义为制冷剂的焓。
表达式:h,u，pvh:表示1kg制冷剂的焓(比焓);u:表示1kg制冷剂的内能;pv:表示1kg制冷剂流动过程中传递的能量。
(p-压力，v-比体积)。
从焓的表达式中可以看出u代表1kg工质的内能，是储存于工质的内部的能量,pv 是1kg工质移动时传递的能量。
也就是说，当1kg工质通过一定的界面流入系统时储存在其内部的内能随工质进入系统，同时还把从外部功源获得能量带进系统，因此，系统中因为引进1kg工质所获得的总能量是内能与传递的能量之和。
熵的定义:表示工质温度变化时，热量传递的程度，用S表示，单位kJ/kg•K。
表达式:dQ/dT (dQ-表示热量的变化，dT表示温度的变化)。
目前熵这个参数在空调系统热力计算或参数确定时用的很少。
干度x:表示系统中制冷剂蒸汽与液体的变化关系(数值范围0~1)。
当干度x=1时，说明制冷剂均以饱和蒸汽的形式存在，当干度x=0时，说明制冷剂均以液态形式存在。
干度在0与1之间变化，表示制冷剂蒸汽与液体的变化过程。
等压线:在压焓图上即为水平线。
等焓线:在压焓图上即为垂直线。
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，接近于垂直，在过热蒸汽区等温线是向右下方延伸的下凹曲线。
等比容线:在过热蒸汽区为向右上方延伸的下凹曲线。
等比熵线:在过热蒸汽区为向右上方延伸的下凹曲线，斜率大于等比容线。
过热蒸汽区:等干度线x=1的右侧区域为过热蒸汽区(不存在液态制冷剂)。
过冷液体区:等干度线x=0左侧区域为过冷液体区(不存在液态制冷剂)。
两相区:在等干度线x=0与x=1之间的区域为两相区，在两相区内制冷剂液体与制冷剂蒸汽共存。
压焓图ppt课件
qv＝q0 / v1＝（h1－h4）/v1
• 制冷剂质量流量MR： MR=Qo / q0 • 制冷剂体积流量VR: VR=MR*v1
10
• 单位冷凝负荷qk ：1kg制冷剂在冷却和冷凝过程中放出
的热量 。 qk＝h2－h3
• 单位理论压缩功w0 ：压缩机每压缩输送1kg制冷剂所
（kJ/kg） （kJ/m3） （kg/s） （m3/s） （kJ/kg）
冷凝器热负荷 Qk MR qk 23
（kW）
单位理论功 wo h2 h1 170
（kJ/kg）
压缩机理论耗功率 No MR wo 3 （kW）
理论制冷系数 热力完善度 c
o
Qo ToN o
to=5℃，冷凝温度tk=40℃。试对该理论制冷循环进行热力计算。
解: h1=1460（kJ/kg） h2=1630（kJ/kg） h3=h4=380（kJ/kg） v1=0.245（m3/kg）
单位质量制冷量 qo h1 h4 1080 单质体位量积容流流积量量制MVR冷R MQq量oOR q10.v0108.5q001o45 4446 .9 单位冷凝热负荷 qk h2 h3 1250
• 1点：Po等压线与x=1蒸气干饱和线交点 • 3点： Pk等压线与x=0液态饱和线交点 • 2点: Pk等压线与s1等熵线交点 • 4点： Po等压线与h3等焓线交点
9
五、理论制冷循环的热力计算
• 单位质量制冷量q0：1kg制冷剂在蒸发器内从被冷却物
体吸收的热量 。
q0＝h1－h4 • 单位体积制冷量qv ：压缩机每吸入1m3制冷剂蒸气（按
一分钟让你理解什么是压焓图，直观形象
⼀分钟让你理解什么是压焓图，直观形象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。
压焓图说明
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（1)等压线: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：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。
（6）等干度线: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.在lgp-h图上确定其状态点，可查取该点的其余四个状态参数在制冷工程中,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。
制冷知识第四讲压焓图
第四讲压焓图压力：垂直于物体表面的作用力，单位牛顿（N）。
压强：单位面积所受到的作用力，单位帕（Pa）。
焓：物体内能与压力能之和。
单位焦（J）。
等压过程中，系统从外界所吸收的热量等于系统焓值的增加。
比焓：1kg某物质的焓值。
单位kj/kg。
在压焓图上，X轴所表示的单位为比焓。
Y轴所表示的单位为压强。
为缩小尺寸，提高低压表示的精度，故取对数。
熵：能与绝对温度的比值，表示热量转换成功的程度。
在绝热过程中系统的熵不变。
单位J/K。
系统的熵在可逆绝热过程中不变，在不可逆绝热过程中单调增大。
这就是熵增加原理。
由于孤立系统内部的一切变化与外界无关，必然是绝热过程，所以熵增加原理也可表为：一个孤立系统的熵永远不会减少。
它表明随着孤立系统由非平衡态趋于平衡态，其熵单调增大，当系统达到平衡态时，熵达到最大值。
熵的变化和最大值确定了孤立系统过程进行的方向和限度，熵增加原理就是热力学第二定律。
温度：表征物体冷热程度的物理量。
标志着物体内部无规则运动的剧烈程度。
一切相互热平衡的系统，温度一定相同。
温标：表示温度数值的方法称为温标。
常用为摄氏温标与理想气体温标。
等温线：在气体区，液体区，都随压力下降温度直线下降，只有在饱和区内，与等压线重合，平行于X轴。
为此，通过压力与库温比较，可以知道蒸发温度是否正常（要加减系数），以判断故障。
干度：气液共存区域中，气态含量所占百分比称为干度。
当制冷剂在有限密闭空间内气液共存时，称为饱和状态。
饱和状态下的液体和蒸汽称为饱和液体与饱和蒸汽。
相态：物质所呈现的状态。
物质的三种形态又称为三种物相。
物态变化，简称相变。
三相点：物质三种物相同时存在，并达到平衡时的温度压力点。
每种物质，只有唯一的一个点。
水的三相点为0℃，610.5帕（绝对压力）。
是温标的校正点。
临界点：物质相态变化所达到的温度，压力状态点。
比容：单位质量的物质所占有的容积称为比容，用符号"V"表示。
其数值是密度的倒数。
压焓图解读
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。
（5）等容线：图上自左向右稍向上弯曲的虚线为等比容线。
制冷剂的压焓简介[1]
![制冷剂的压焓简介[1]](https://img.taocdn.com/s3/m/82719d3bee06eff9aef807c1.png)
六制冷剂的压焓(lg-h)图和热力性质表图6-1 R12压焓图表6-1 R12饱和液体和气体性质表(续表)图6-2 R22压焓图表6-2 R22饱和液体和气体性质表(续表)注:b=正常沸点;c=临界点。
图6-3 R23压焓图表6-3 R23饱和液体和气体性质表(续表)图6-4 R32压焓图表6-4 R32饱和液体和气体性质表(续表)注:a=三相点;b=正常沸点;c=临界点。
图6-5 R50压焓图表6-5 R50饱和液体和气体性质表图6-6 R123压焓图表6-6 R123饱和液体和气体性质表(续表)注:b=正常沸点;c=临界点。
图6-7 R124压焓图表6-7 R124饱和液体和气体性质表(续表)注:b=正常沸点;c=临界点。
图6-8 R125压焓图表6-8 R125饱和液体和气体性质表(续表)注:a=三相点;b=正常沸点;c=临界点。
图6-9 R134a压焓图表6-9 R134a饱和液体和气体性质表(续表)注:a=三相点;b=正常沸点;c=临界点。
图6-10 R152a压焓图表6-10 R152a饱和液体和气体性质表(续表)图6-11 R170压焓图表6-11 R170饱和液体和气体性质表(续表)注:b=正常沸点;c=临界点。
图6-12 R290压焓图表6-12 R290饱和液体和气体性质表(续表)图6-13 R404A压焓图表6-13 R404A沸腾状态液体和结露状态气体性质表(续表)注:b=1个标准大气压时的沸点和露点;c=临界点。
图6-14 R407c压焓图表6-14 R407C沸腾状态液体和结露状态气体性质表(续表)图6-15 R410A压焓图表6-15 R410A沸腾状态液体和结露状态气体性质表(续表)图6-16 R507A压焓图表6-16 R507A饱和液体和气体性质表(续表)①在沸点和露点压力共沸时有些误差。
注:b=正常沸点;c=临界点。
图6-17 R600压焓图表6-17 R600饱和液体和气体性质表(续表)图6-18 R600a压焓图。
压焓图
看什么？
看实际制冷循环的理论热力特性过程： 1*—1等压吸热升温过热过程 1—2等熵压缩热力过程 2—3等压放热降温冷却过程 3—4等压放热恒温液化过程 4—4*等压放热降温过冷过程 4* v
P
K
4
3
2
4*—5等焓绝热降压过程
5—1等压吸热恒温气化过程
5
1*
1
理想制冷循环的理论热力特性过程 （无过冷、过热）
1.看压焓图 2.画压焓图 3.应用压焓图计算
难点： 1.压焓图的画法 2.压焓图的理论循环计算
看什么？
一、学会看压焓图
看六条线： 1、等压线(p) 2、等焓线(h) 3、等干线 (x) 4、等温线(t) 5、等熵线(s) 6、等容线(v)
t P h
x
K
s
p
饱和 液体
v
干饱Байду номын сангаас蒸汽
H
六条线在压焓图中的分布:
t h x s v t t
一、学会看压焓图
看什么？
看理想制冷循环的理论热力特性过程：
1—2等熵压缩热力过程 2—3等压放热降温冷却过程 3—4等压放热恒温液化过程 4—5等焓绝热降压过程 5—1等压吸热恒温气化过程
P
K
4
3
2
5
1
v
理想制冷循环的理论热力特性过程 （无过冷、过热）
H
一、学会看压焓图
难点： 1.压焓图的画法 2.压焓图的理论循环计算
1.看压焓图 2.画压焓图 3.应用压焓图计算
难点： 1.压焓图的画法 2.压焓图的理论循环计算
1.看压焓图 2.画压焓图 3.应用压焓图计算
难点： 1.压焓图的画法 2.压焓图的理论循环计算
空调制冷第一讲制冷原理(压焓图)(1)
p
4 pk 3 2 2’ 5 p0 1 1’ q0 q0
h 过热循环在p-h图上的表示
过热循环分有效过热和无效过热两种情况
有效过热循环
有效过热循环：过热过程中产生的冷量也为
被冷却介质所吸收。
（6）蒸发器
若保证蒸发器的出口压力不变，为克服蒸 发器中制冷剂的流动阻力，必须提高进蒸发器 时制冷剂的压力，这必然导致平均蒸发温度升
高，传热温差下降。
若保证传热温差不变，克服蒸发器中制 冷剂的流动阻力，这必然导致压缩机的吸气 压力下降，吸气比容增大，压力比增大，压
缩机耗功增加，制冷量减小，制冷系数下降。
（7）压缩机
在理论循环中，假设压缩过程为等熵过程。 而实际上，整个过程是一个压缩指数 在不断 变化的多变过程。另外，由于压缩机气缸中有 余隙容积的存在，气体经过吸、排气阀及通道 出有热量交换及流动阻力，这些因素都会使压 缩机的输气量减少，制冷量下降，消耗的功率 增大。
p 4 5
pk
3 2s 2
p0 0
第一讲
单级蒸气压缩制冷循环
1 单级压缩制冷的理论循环 2 单级压缩制冷的实际循环 3 工况与性能
1 单级蒸气压缩制冷的理论循环
1.1 系统与循环 1.2 压焓图 1.3 制冷循环过程在压焓图上的表示 1.4 单级蒸气压缩式制发制冷构成循环的四个基本过程是：
0 h1 h4 1 h1 h4 Tk T0
c h2 h1 Tk 1 h2 h1 T0
T0
(1-12)
这里εc为在蒸发温度（T0）和冷
凝温度（Tk）之间工作的逆卡诺循环的
压焓图
根据名义制冷工况：室内侧入口空气状态干球温度27℃，湿球温度19℃，室外侧空气干球温度35℃，湿球温度24℃，初步确定：冷凝温度t k 为50℃，对应的冷凝压力p k 为19.43bar （绝对压力，下同）；蒸发温度t 0为2℃，对应的蒸发压力p 0为5.31bar ，并做如下假设：冷凝器过冷度为5℃，蒸发器过热度为5℃，蒸发器出口到压缩机入口的温升为3℃，冷凝器出口到膨胀阀前的温降为1℃，压缩机的指示效率ηi 为0.8，忽略系统中的压力损失，则该
制冷循环的lgP-h 图如下：
1’——蒸发器出口状态点 1”——压缩机吸气状态点 2s ——压缩机排气状态点（理论点） 2——压缩机实际排气状态点 3’——冷凝器出口状态点 4——节流阀前状态点 5——蒸发器进口状态点 查R22热力性质图表[2]
、[3]
可得循环状态点参数，见表1：
t 0 (℃) t k (℃) t 1’ (℃)
t 1” (℃) t 2s (℃) t 2 t 4 (℃) t 3’ (℃) v 1”
(m 3/Kg) 2 50 7 10 78.66 88.12 44 45 0.04617 p 0 (bar) p k (bar) h 1’
(kJ/㎏) h 1”
(kJ/㎏) h 2s
(kJ/㎏) h 2
(kJ/㎏) h 4
(kJ/㎏) h 3’
(kJ/㎏) v 2
(m 3/Kg) 5.31 19.43
409.5
411.7
445.7
454.2
254.9
256.3
0.01495
图1 制冷循环压焓图
4
2
1”
1
1’
5
1℃
3
47℃
3’
lgp
h
2s。
压焓图介绍
100% 气体
焓
压—焓图
压 力
液体
冷却 温度降低
气液混合
冷凝
温度和压力不变
蒸发
温度和压力不变
气体
加热 温度升高
焓
压—焓图
压 力
等焓线
等压线
等干度线
焓
压—焓图
等压线：水平线 等焓线：垂直线 等干度线：只存在于湿蒸汽区域内，走向与饱和液体线 或干饱和蒸汽线基本一致
压—焓图
液体转变为饱和蒸汽时，没有容积变化 当气体温度超过临界温度后无法液化 物质的临界状态是物质的一种共性 在临界状态时，液体和饱和蒸汽不仅有相同的压力和温度， 还具有相同的比容和熵，它们之间的一切差别都消失了 高于临界温度时，物质仅能以单相存在
压—焓图
压 力
100% 液体
焓
压—焓图
END
谢谢！
压—焓图
版号：TT0701
压—焓图
一种以绝对压力的对数值为纵坐标、焓值为横坐标的热工图表
压—焓图
压 力
焓
压—焓图
压 力
临界点
焓
压—焓图
压 力
过冷液体区
临界点
湿蒸汽区
过热蒸汽区
焓
压—焓图
左边一条为饱和液体线（干度x=0） 右边一条为干饱和蒸汽线（干度x=1）
饱和液体线 与干饱和蒸汽线 相交于一点，称为临界点 饱和液体线左侧为过冷液体区 干饱和蒸汽线右侧为过热蒸汽区 两线之间为湿蒸汽区
等温线 焓
压—焓图
等温线：在液体区几乎为垂直线，在湿蒸汽区为水平线， 在过热蒸汽区为稍许向右下方弯曲的倾斜曲线 等熵线：从左到右稍向上弯曲的曲线 等容线：在湿蒸汽区和过热蒸汽区中从左到右稍向上弯 曲的曲线，但比等熵线平坦。液区无等容线，因为不同 压力的液体容积变化不大
压焓图
Q 0 = 可逆循环
Tr
< 不可逆循环
可逆过程， Q ，q 代表某一状态函数。
TT
定义：熵 dS Qre
T
比熵 ds qre
T
小知识
于19世纪中叶首先克劳修斯(R.Clausius)引入，式中S从 1865年起称为entropy，由清华刘仙洲教授译成为“熵”。
State of Liquid and vapor
常用温标之间的关系
绝对K 摄氏℃
华氏F
373.15 100 水沸点
212
朗肯R
671.67
273.16 273.15
37.8
发烧 100
00.01水冰三熔相点点
32
-17.8 盐水熔点 0
559.67 491.67 459.67
0 -273.15
-459.67
0
温标的换算
T[K] t[OC] 273.15 t[OC] 5 (t[F] 32)
[ kJ/kg ] [ kJ ]
1、焓是状态量 state property 2、H为广延参数 H=U+pV= m(u+pv)= mh
h为比参数
3、对流动工质，焓代表能量(内能+推进功) 对静止工质，焓不代表能量
4、物理意义：开口系中随工质流动而携带的、取决 于热力状态的能量。
熵的导出
克劳修斯不等式
T2 s
制冷能力和冷吨
Cooling Capacity and Ton of Refrigeration
生产中常用制冷能力来衡量设备产冷量大小
制冷能力：制冷设备单位时间内从冷库取 走的热量(kJ/s)。
1冷吨：1吨0°C饱和水在24小时内被冷冻 到0°C的冰所需冷量。
压焓图的构成
压焓图的构成
压焓图的构成
在进行制冷安全分析和制冷循环的计算时，经常需要确定制冷剂的状态及其变化过程。
为此人们为各种制冷剂制定了热力性质图，这种图就是制冷剂的压焓图。
压焓图实际为压力-比焓图，简称压焓图，也称lgp-i图。
它是以制冷剂的比焓h作为横坐标，以压力p作为纵坐标绘制而成的，见下图
制冷剂的压焓图中共有八种线条，六个参数：
（1）饱和液体线（X=0）；
（2）干饱和蒸气线（X=1）；
（3）等干度线，参数为X（X=定值）；
（4）等压线，参数为p（p=定值）；
（5）等温线，参数为t（t=定值）；
（6）等焓线，参数为i（i=定值）；
（7）等熵线，参数为s（s=定值）
（8）等容线，参数为v（v=定值）。
饱和液体线与干饱和蒸气线将lgp-h图分成三个区域：
①饱和液体线的左边：过冷液体区域；
②饱和液体线与干饱和线之间：湿饱和蒸气区域；
③干饱和线的右边：过热区域。
压焓图的应用
制冷剂的参数中饱和压力和饱和温度，是互相不独立的状态参数，知道其中一个参数的值，就可以从制冷剂的饱和热力性质表中查得另一个参数的值。
在压焓图饱和区中，这一段的等压线与等温线重合。
除此以外，一般只要知道制冷剂的任何两个独立的状态参数，即可在压焓图上找出代表这个状态的一个点，在这个点上可以找出其他有关参数的数值。
在制冷剂的压焓图上，可以做出制冷系统运行工况图，从中看出制冷剂的状态变化及其变化过程。
压焓图详解
压焓图详解压焓图，又被称为压力-焓图或电力-焓图，是一种研究物质的性质的重要工具，是热力学的主要工具之一。
它可以帮助我们研究物质在各种状态下的变化，并且可以定量地表示物质的性质。
压焓图是一个独特的二维图形，它可以表明一种物质在不同压力下的熵改变量和焓变量之间的关系。
压焓图利用压力与焓之间的关系，可以表示形成某种物体所必需的能量，以及产生物体时所释放的能量。
它也可以表明其他相关性质，比如物质的温度、密度、比热容等。
通常，在压焓图上，气体的温度以毫米和华氏度表示，压力以牛顿或磅力表示。
压焓图是分析物质性质的重要工具。
它可以帮助我们更好地了解某种物质在不同压力下的变化，也可以用来预测物质的属性，如温度、密度、比热容等。
此外，压焓图还可以用来理解物质的变形、溶解度和反应过程等，从而对物质进行更系统的研究。
压焓图有多种形式，其中最常用的形式是标准压焓图和常压压焓图。
标准压焓图是一种用水构成的压力-焓图，它可以用来表示水在标准压力下的压力-焓变化分布。
在标准压焓图中，水的压力是一个常量，而水的焓值会随着温度的变化而变化。
常压压焓图是一种在常压下进行的压力-焓图，它可以用来表示水的温度-焓变化分布。
在常压压焓图中，水的温度是一个常量，而水的焓值会随着压力的变化而变化。
压焓图是热学研究的重要工具，压焓图可以用来表示物质在不同初始状态之间的能量转换，以及物质的其他特性，如温度、密度、比热容等。
此外，压焓图还可以用来表示物质的变形、溶解度和反应过程等，以及物质的进化变化。
在现实应用中，压焓图有广泛的应用，比如用来研究物质结构、制造精细的加工工艺、进行蒸发和凝结等。
此外，它还可以用来研究物质的气相反应，比如室温下的苯乙烯固体-液态变化等。
压焓图还可以用于滤液及结晶作用的计算，用来控制锅炉操作。
总之，压焓图是一种重要的工具，它可以用来研究物质在不同压力下的变化，探索物质的特性，研究物质的构型，估算物质的变形、溶解度和反应过程等。
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qv＝q0 / v1＝（h1－h4）/v1
• 制冷剂质量流量MR： MR=Qo / q0
• 制冷剂体积流量VR:
VR=MR*v1
• 单位冷凝负荷qk ：1kg制冷剂在冷却和冷凝过程中放出
的热量 。 qk＝h2－h3
• 单位理论压缩功 w0 ：压缩机每压缩输送1kg制冷剂所
• 1点：Po等压线与x=1蒸气干饱和线交点 • 3点： Pk等压线与x=0液态饱和线交点 • 2点: Pk等压线与s1等熵线交点 • 4点： Po等压线与h3等焓线交点
五、理论制冷循环的热力计算
• 单位质量制冷量 q0：1kg制冷剂在蒸发器内从被冷却物
体吸收的热量 。
q0＝h1－h4 • 单位体积制冷量qv ：压缩机每吸入1m3制冷剂蒸气（按
从而制冷；等压吸热。
4' 4 a
1' 1
b
s
二、压焓图（一点两线三区五态六参数）
• 等压线 — 水平线
• 等焓线 — 垂直线 • 等干度线 — 湿蒸气区域内曲线 • 等熵线 — 向右上方大斜率曲线 • 等容线 — 向右上方小斜率曲线
• 等温线 — 垂直线（液相区）→水平线（两相区）
→向右下方弯曲（过热蒸气区）
消耗的压缩功 。
w0＝h2－h1
• 制冷系数ε0：
q0 h1 h4 0 w0 h2 h1
• 热力完善度η ： 0 h1 h4 Tk T0 c h2 h1 T0
例题：某空气调节系统需制冷量20kW，假定循环为单级蒸气压缩式
制冷理论基本循环，且选用氨作为制冷剂，工作条件为：蒸发温度 to=5℃，冷凝温度tk=40℃。试对该理论制冷循环进行热力计算。 解: h1=1460（kJ/kg） h2=1630（kJ/kg） h3=h4=380（kJ/kg） v1=0.245（m3/kg） 单位质量制冷量 q h h 1080 （kJ/kg） q 单位容积制冷量 q 4446.9 （kJ/m3） Q 质量流量 M q 0.0185 （kg/s） 体积流量 V M 0.0045 （m3/s） 单位冷凝热负荷 q h h 1250 （kJ/kg） 冷凝器热负荷 Q M q 23 （kW） 单位理论功 w h h 170 （kJ/kg） 压缩机理论耗功率QN M w 3 （kW） 理论制冷系数 N 6.67 T 273 5 热力完善度 T - T 273 40 273 5 7.94
• 干压缩代替了湿压缩：
压缩机吸气状态为干饱和蒸气
p
pk p0 3 2
• 节流阀代替了膨胀机：
简化了设备，但会造成节流损失
4
1
• 热交换过程为等压过程，而 非等温过程
实现三个相区都能完成热交换
0
h3=h4
h1
h2 h
蒸气压缩制冷理论循环p h图
R717压焓图
R22压焓图
R134a压焓图
R717饱和液体及饱和蒸气热力性质表
三、理论制冷循环的压焓图
p 压焓图的作用：
pk p0 3 2
• 确定状态参数
• 表示热力过程
• 分析能量变化
4
1
0
h3=h4
h1
h2 h
蒸气压缩制冷理论循环p h图
四、状态点的确定
选用制冷剂的压焓图
制冷工作条件：Po和Pk
制
冷
技
术
第 3讲 单级蒸气压缩式制冷的理论循环
一、理论制冷循环
• 压缩机 ：制冷系统的心脏，压缩
和输送制冷剂蒸气；等熵干压缩；
• 冷凝器：输出热量；等压放热；
理论制冷循环假设
T Tk Tk' T0' T0 0
• 节流阀 ：节流降压，并调节进入
蒸发器的制冷剂流量；等焓节流；
Tk
3 3'
2 2'
T0
• 蒸发器：吸收热量（输出冷量）
o 1 4
o
v
1
O
R
o
R
R
1
k
2
3
k
R
k
o
2
1
o
R
o
o
o
o
o
c
（不考虑传热温差）
o 84%
k
o
讨论：制冷理论循环中
q o w o q k 1080 170 1250
Qo N o Q k 20 3 23
符合能量守恒的基本原则