压焓图构成与实际应用方法(附清华大学视频讲解)! |
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图2 三区:(为了方便理解,我们来看下面的动态图) 左边的过冷液体区:该区域内的制冷剂温度低于同压力下的饱和温度。 右边的过热蒸气区:该区域内的蒸气温度高于同压力下的饱和温度。 中间部分湿蒸气区:气液共存区,该区制冷剂是饱和状态,压力和温度对应。 这个动态图很好的诠释了三区的位置与状态 五态:过冷液状态、饱和液状态、过热蒸汽状态、饱和蒸汽状态、湿蒸汽状态。 六线:(看下图中的六根线在哪) 等压线(P):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。 等焓线(H):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。 等干度线(X):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。 等温线(T):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。 等熵线(S):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。 等容线(V):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。 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。 图3:六条线在压焓图中的分布 说了这么多,来我们试着画个压焓图,根据已知条件画P0与 PK的等压线。 步骤1:找点1, P0等压线与干饱和蒸汽线的相 交点为1点。 步骤2:找点2,通过点1作等熵线并与PK等压线相交的点为2点。 步骤3:找点3,PK的等压线与干饱和蒸汽线相交的点为3点。 步骤4:找点4,PK等压线与饱和液体线相交的点为4点。 步骤5:找点5,通过4点作等焓线与P0等压线相交的点为5点。 步骤6:将1、2、3、4、5各点相连即制冷循环理论压焓图。 这样我们就把压焓图给画出来了,如下图所示: 图4:画出来的压焓图 上述六线状态参数,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。在压焓图上确定其状态点,可查取该点的其余四个状态参数。不知道画的可以加我的微信D17377864653,我有个教学版的压焓图PPT,我可以发给你看看。 三、压焓图与制冷循环 下面我们来用压焓图(lgp-h图)来表现一个制冷循环。 图5:压焓图理论状态 图6:压焓图实际状态 2s¢-2s:表示制冷压缩机压缩后的制冷剂蒸气经过排气阀的压降过程; 2s-3:表示制冷剂蒸气经排气管进入冷凝器的冷却、冷凝和压降过程; 3-3¢:表示制冷剂液体的过冷和压降过程; 3¢-4¢:表示制冷剂液体的非绝热节流过程; 4¢-1:表示制冷剂在蒸发器汽化和压降过程; 1-1¢:表示制冷剂蒸气的过热(有益或有害)和压降过程; 1¢-2s¢:表示制冷剂蒸气在制冷压缩机内实际的非等熵压缩过程; 四、制冷设备故障压焓图状态 1、高压压力上升压压焓图状态: 现象:高压的上升,低压也有若干上升。使用毛细管的机器,有时低压会明显上升,这种场合下,过热度变小。排放气体温度也会变得相当高。 过冷却度只有在充填制冷剂的场合下增大,在其他原因的场合下,则基本没有变化,反而有稍微减小的倾向。 2、低压降低,过热压缩压焓图状态: 现象:由于这种场合下制冷剂的循环量减少,因此随着蒸发热量的减少,冷凝热量也减少,冷凝温度(压力)也有若干下降。吸入气体的温度上升,比容增大。 排放气体的温度也相当程度地提高。过冷却度在制冷剂不足的场合下降低,在其他堵塞的场合下则增大。 3、低压降低,湿压缩压焓图状态: 现象:由于这种场合下对蒸发器的热负荷减少了,因此随着蒸发温度(压力)的降低,冷凝温度(压力)也有若干下降。 关于吸入气体,对于使用膨胀阀的机器,会产生湿蒸汽同过热蒸汽混合的现象,而使用毛细管的机器则形成湿空气。两者的比体积均增大。 4、低压上升,过热压缩压焓图状态: 现象:随着低压的上升,高压也有若干的上升。吸入气体的温度上升,比容减小。排放气体温度升高。过冷却度减小。 5、低压上升,湿压缩压焓图状态: 现象:使用膨胀阀的机器,有过冷却度减小的倾向。使用毛细管的机器,相反地过冷却度会增大。两者高压均上升。吸入气体的比容减小,温度则同标准运行基本相同。排放气体即使高压很高,温度也会少许降低。 6、低压上升,高压降低压焓图状态: 现象:吸入气体的温度上升相当高,比体积减小。排放气体温度上升也相当高。压缩比较小,因此运行电流也减少。四路切换阀不良时,吸入气体及排放气体的温度均不会升高。 五、压焓图与热力计算 1、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 2、单位体积制冷量qv : 压缩机每吸入1m3制冷剂蒸气(按吸气状态计),在蒸发器中所产生的制冷量 。 qv=q0-v1=(h1-h4)/v1 3、制冷剂质量流量MR: MR=Qo/ q0 4、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 5、单位理论压缩功w0: 压缩机每压缩输送1kg制冷剂所消耗的压缩功 。 w0=h2-h1 6、制冷系数ε0: 六、清华大学压焓图视频课程 视频1 视频2 视频3 本文来源于:冷暖百科返回搜狐,查看更多 |
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