2018-11-06 09:49  制冷百科

一、什么是压焓图?

压焓图(lgp-h图)指压力与焓值的曲线图,如下图所示,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。

二、认识压焓图

在压焓图上,我们可以把它分为:一点、二线、三区、五态、六线。下面我们来说这些指的是什么。

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图1(压焓图(lgp-h图))

一点:指临界点,临界点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。

两线:指饱和液体线和饱和气体线。如下图所示:

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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。

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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。

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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:

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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。

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图5:压焓图理论状态


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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:

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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:

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