第四講 壓焓圖

壓力:垂直於物體表面的作用力,單位牛頓(N)。

壓強:單位面積所受到的作用力,單位帕(Pa)。

焓:物體內能與壓力能之和。單位焦(J)。等壓過程中,系統從外界所吸收的熱量等於系統焓值的增加。

比焓:1kg某物質的焓值。單位kj/kg。

在壓焓圖上,X軸所表示的單位為比焓。Y軸所表示的單位為壓強。為縮小尺寸,提高低壓表示的精度,故取對數。

熵:能與絕對溫度的比值,表示熱量轉換成功的程度。在絕熱過程中系統的熵不變。單位J/K。系統的熵在可逆絕熱過程中不變,在不可逆絕熱過程中單調增大。這就是熵增加原理。由於孤立系統內部的一切變化與外界無關,必然是絕熱過程,所以熵增加原理也可表為:一個孤立系統的熵永遠不會減少。它表明隨著孤立系統由非平衡態趨於平衡態,其熵單調增大,當系統達到平衡態時,熵達到最大值。熵的變化和最大值確定了孤立系統過程進行的方向和限度,熵增加原理就是熱力學第二定律。

溫度:表徵物體冷熱程度的物理量。標誌著物體內部無規則運動的劇烈程度。一切相互熱平衡的系統,溫度一定相同。

溫標:表示溫度數值的方法稱為溫標。常用為攝氏溫標與理想氣體溫標。

等溫線:在氣體區,液體區,都隨壓力下降溫度直線下降,只有在飽和區內,與等壓線重合,平行於X軸。為此,通過壓力與庫溫比較,可以知道蒸發溫度是否正常(要加減係數),以判斷故障。

干度:氣液共存區域中,氣態含量所佔百分比稱為干度。

當製冷劑在有限密閉空間內氣液共存時,稱為飽和狀態。飽和狀態下的液體和蒸汽稱為飽和液體與飽和蒸汽。

相態:物質所呈現的狀態。物質的三種形態又稱為三種物相。物態變化,簡稱相變。

三相點:物質三種物相同時存在,並達到平衡時的溫度壓力點。每種物質,只有唯一的一個點。水的三相點為0℃,610.5帕(絕對壓力)。是溫標的校正點。

臨界點:物質相態變化所達到的溫度,壓力狀態點。

比容:單位質量的物質所佔有的容積稱為比容,用符號"V"表示。其數值是密度的倒數。即,V=1/ρ。單位M

3

/kg

製冷循環在壓焓圖上的理論循環表示如下圖:

低溫過冷氣體1,經過等熵壓縮到2;在冷凝器中,高溫高壓氣體,變成5的過冷高壓液體;再通過等焓節流,在6點的低溫低壓飽和液體進入蒸發器,獲得熱量,成為過熱的低溫氣體,被壓縮機吸入,完成循環。

常用製冷劑壓焓圖:

R1270 常用於復疊式製冷的低溫冷劑,替代R13.

R404A 常用於冰箱冷櫃。替代R12

R407C多用於空調

R134a比較早出現的R12替代品,在冰箱,汽車空調常用。大型空調中也常見。

R22常見要淘汰的冷劑。空調,冷庫,廚房冰箱都使用。復疊式製冷系統中常見的高溫製冷劑。


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