焓表示空氣含有的總熱量。
在空調(diào)工程中,最常見的空氣處理過程是冷卻或加熱空氣,經(jīng)常會碰到諸如將空氣從30℃冷卻到20℃需要多少冷量,或?qū)?℃的冷空氣加熱到20℃需要多少熱量之類的問題。
焓是代表空氣能量狀態(tài)的參數(shù),并能進行空氣能量變化的計量。
焓嚴格來說應(yīng)稱為比焓或質(zhì)量焓,但工程上常簡稱為焓,用h表示。
一、純物質(zhì)的特性
純物質(zhì)的特性可以繪制成圖表:
1、壓力 – 溫度圖(P - T圖)
2、溫度 – 熵圖(T - S 圖)
3、溫度 – 焓圖(T - h 圖)
4、壓力 – 焓圖(P - h 圖)
注意:壓力 – 焓圖經(jīng)常用于制冷和空調(diào)系統(tǒng)。
現(xiàn)在舉例如下:
1、溫度 – 焓圖(T-h 圖)
水的溫度 – 焓圖(不同壓力)
2、壓力 – 溫度圖(CO2 相態(tài)圖)
CO2 的壓力 – 溫度圖
3、壓力 – 焓圖(P-h 圖)
4、壓力 – 焓圖(P-h 圖)
1、壓力-焓圖是純物質(zhì)的特性圖。
2、 圖中包含物質(zhì)的一些更為重要的特性,例如溫度、壓力、比容、密度、比熱、焓或熵。
5、P-h 圖和 Log(P)-h 圖
二、壓力 – 焓圖(Log(P)-h 圖)
壓焓圖(lgp-h圖)指壓力與焓值的曲線圖,,壓焓圖以絕對壓力為縱坐標(為了縮小圖的尺寸,提高低壓區(qū)域的精度, 通??v坐標取對數(shù)坐標),以焓值為橫坐標。壓焓圖是分析蒸氣壓縮式制冷循環(huán)的重要工具,常用于制冷循環(huán)設(shè)計、計算和分析。
如下圖所示:圖中有三個區(qū)域,分別表示,液體-混合物- 蒸氣
這些區(qū)域用藍色的半圓形曲線隔開,這條曲線叫做飽和曲線。在半圓形區(qū)域內(nèi),制冷 劑達到熱平衡,以蒸氣和液體的混合物形式存在。
混合物中的蒸氣含量從 0%(飽和半圓的左側(cè)) 變?yōu)?span style="margin: 0px; padding: 0px; max-width: 100%; box-sizing: border-box !important; word-wrap: break-word !important; font-family: Verdana, sans-serif; overflow-wrap: break-word !important;"> 100%(半圓的右側(cè))。
在飽和曲線的左外側(cè),制冷劑僅以液體形式存在。在飽和曲線的右外側(cè),制冷劑僅以蒸氣形式存在。
2、壓焓圖與制冷循環(huán)
現(xiàn)在我們用 Log(P)-h 圖來表現(xiàn)一個制冷循環(huán)。
4、完整的壓焓圖
在壓焓圖上,我們可以把它分為:一點、二線、三區(qū)、五態(tài)、六線。
一點:指臨界點,臨界點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。
兩線:指飽和液體線和飽和氣體線。
三區(qū):
左邊過冷液體區(qū):該區(qū)域內(nèi)的制冷劑溫度低于同壓力下的飽和溫度。
右邊過熱蒸氣區(qū):該區(qū)域內(nèi)的蒸氣溫度高于同壓力下的飽和溫度。
中間濕蒸氣區(qū):氣液共存區(qū),該區(qū)制冷劑是飽和狀態(tài),壓力和溫度對應(yīng)。
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)。
六線:等壓線、等焓線、等干度線、等溫線、等熵線、等容線、等容線
焓濕圖的應(yīng)用
對于空調(diào)專業(yè)人員來說,焓濕圖是一個重要的工具,無論是工程設(shè)計、系統(tǒng)調(diào)試,還是運行管理,都需要用到焓濕圖。
焓濕圖的應(yīng)用主要包括
確定空氣所處狀態(tài)
查找空氣狀態(tài)參數(shù)
分析空氣狀態(tài)變化過程
確定兩種不同狀態(tài)空氣混合后的狀態(tài)點