制冷系統(tǒng)的“焓”、“熵”弄明白了嗎？

　　【中國制冷網(wǎng)】1、壓焓圖

　　1、焓

　　是一種能量，用來表明制冷劑所處狀態(tài)的熱力狀態(tài)參數(shù)，它表示制冷劑所具有總能量的大?。患矗?/span>

　　制冷劑的焓等于制冷劑內(nèi)能與外能的總和（H=U+pV）。

　　焓用符號“h”或“i”表示，單位是“J/kg”或“kJ/kg”。

　　在熱力學(xué)中，焓的物理意義是指在特定溫度下物質(zhì)所含有的熱量。
　　在制冷過程中，制冷工質(zhì)在系統(tǒng)中流動時，其內(nèi)能和外功總是同時出現(xiàn)的，所以，引入“焓”這個狀態(tài)參數(shù)，可以使熱力計算得到簡化：

　　dQ =dh（式中Q為熱量、h為焓、d為變量）

　　焓是狀態(tài)參數(shù)，只與系統(tǒng)的初、終狀態(tài)有關(guān)而與過程無關(guān)。

　　例如：某一制冷劑由狀態(tài)1（含熱量為h1）通過吸熱變化為狀態(tài)2（含熱量為h2），那么，其在吸熱過程中所吸收的熱量（熱變量）dQ就是吸熱前與吸熱后兩個狀態(tài)點的焓差；

　　即：dQ = h2– h1，而與吸熱的過程沒有關(guān)系。

　　2、制冷系統(tǒng)熱力計算——焓的使用

　　上圖為某制冷系統(tǒng)的壓焓圖，再來看看這些狀態(tài)點的參數(shù)：

　　那么制冷系統(tǒng)的單位制冷量我們就可以算出來了：

　　如果有了制冷劑的流量，我們就可以計算出制冷系統(tǒng)的制冷量了。

　　2、溫熵圖

　　1、熵

　　是一種用來表明制冷劑所處狀態(tài)的熱力狀態(tài)參數(shù)，用符號“s”表示，單位“J/kg·K”或“kJ/kg·K”。

　　熵所描述的是在某一溫度條件下制冷劑所具有的熱量。

　　當(dāng)制冷劑吸收熱量時，熵值增大；

　　制冷劑放出熱量時，熵值減??；

　　制冷劑既不吸熱也不放熱，熵值就不會變化。

　　壓縮機在壓縮的過程，是制冷劑從低壓到高壓的過程，此時的制冷劑既不吸熱也不放熱，所以壓縮機的壓縮過程是一個等熵壓縮的過程。

　　制冷劑在狀態(tài)變化過程中吸收或放出的熱量“dQ”和此時制冷劑的熱力學(xué)溫度“T”的比值，就是熵的變化量，即：

　　ds =dQ/T = s2 – s1   
　　那么：dQ =ds·T =（s2 – s1）T

　　也就是說，物質(zhì)吸收或放出的熱量，等于物質(zhì)的熱力學(xué)溫度和熵的變化量的乘積。

　　2、制冷系統(tǒng)溫-熵圖： T-S 圖

　　制冷系統(tǒng)熱力循環(huán)在T-S 圖上的表示：

　　壓焓圖曲線的含義可以用一點（臨界點）、二線（飽和液體線、飽和蒸汽線）、三區(qū)（液相區(qū)、兩相區(qū)、氣相區(qū)）、五態(tài)（過冷液狀態(tài)、飽和液狀態(tài)、過熱蒸汽狀態(tài)、飽和蒸汽狀態(tài)、濕蒸汽狀態(tài)）和八線（等壓線、等焓線、飽和液線、飽和蒸汽線、等干度線、等熵線、等比體積線、等溫線）來概括。

　　臨界點K和飽和曲線

　　臨界點K為兩根粗實線的交點。在該點，制冷劑的液態(tài)和氣態(tài)差別消失。

　　K點左邊的粗實線Ka為飽和液體線，在Ka線上任意一點的狀態(tài)，均是相應(yīng)壓力的飽和液體；K點的右邊粗實線Kb為飽和蒸氣線，在Kb線上任意一點的狀態(tài)均為飽和蒸氣狀態(tài)，或稱干蒸氣。

　　三個狀態(tài)區(qū)

　　Ka左側(cè)——過冷液體區(qū)，該區(qū)域內(nèi)的制冷劑溫度低于同壓力下的飽和溫度；

　　Kb右側(cè)——過熱蒸氣區(qū)，該區(qū)域內(nèi)的蒸氣溫度高于同壓力下的飽和溫度；

　　Ka和Kb之間——濕蒸氣區(qū)，即氣液共存區(qū)。該區(qū)內(nèi)制冷劑處于飽和狀態(tài)，壓力和溫度為一一對應(yīng)關(guān)系。

　　在制冷機中，蒸發(fā)與冷凝過程主要在濕蒸氣區(qū)進(jìn)行，壓縮過程則是在過熱蒸氣區(qū)內(nèi)進(jìn)行。

　　六組等參數(shù)線

　　制冷劑的壓-焓（LgP-E）圖中共有八種線條：

　　等壓線P(LgP) 等焓線（Enthalpy) 飽和液體線（Saturated Liquid) 等熵線（Entropy）

　　等容線（Volume） 干飽和蒸汽線(Saturated Vapor) 等干度線(Quality) 等溫線（Temperature)

　　（1）等壓線：圖上與橫坐標(biāo)軸相平行的水平細(xì)實線均是等壓線，同一水平線的壓力均相等。

　?。?）等焓線：圖上與橫坐標(biāo)軸垂直的細(xì)實線為等焓線，凡處在同一條等焓線上的工質(zhì)，不論其狀態(tài)如何焓值均相同。

　?。?）等溫線：圖上用點劃線表示的為等溫線。等溫線在不同的區(qū)域變化形狀不同，在過冷區(qū)等溫線幾乎與橫坐標(biāo)軸垂直；在濕蒸氣區(qū)卻是與橫坐標(biāo)軸平行的水平線；在過熱蒸氣區(qū)為向右下方急劇彎曲的傾斜線。

　　（4）等熵線：圖上自左向右上方彎曲的細(xì)實線為等熵線。制冷劑的壓縮過程沿等熵線進(jìn)行，因此過熱蒸氣區(qū)的等熵線用得較多，在lgp-h圖上等熵線以飽和蒸氣線作為起點。

　?。?）等容線：圖上自左向右稍向上彎曲的虛線為等比容線。與等熵線比較，等比容線要平坦些。制冷機中常用等比容線查取制冷壓縮機吸氣點的比容值。

　　（6）等干度線：從臨界點K出發(fā)，把濕蒸氣區(qū)各相同的干度點連接而成的線為等干度線。它只存在與濕蒸氣區(qū)。

　　上述六個狀態(tài)參數(shù)（p、t、v、x、h、s）中，只要知道其中任意兩個狀態(tài)參數(shù)值，就可確定制冷劑的熱力狀態(tài)。在lgp-h圖上確定其狀態(tài)點，可查取該點的其余四個狀態(tài)參數(shù)

　　再補充一個小知識點：