热力学基础知识点——压焓图

1、热力学特性焓

焓是热力学系统的一个特性,其计算公式为:系统内部能量加上系统内气体压力与容积的乘积。

物理意义:单位质量所增加或移走的热量就是物质的焓的变化量。它的符号为h。

即 h = E + pV

h = 焓

E = 内部能量

p = 压力

V = 容积

焓的单位

千焦/千克 - kJ/kg

英国热量单位/磅 - BTU/lb

2、热力学特性熵

在不做功的情况下向物质转移能量,就能增强物质的混乱程度。这叫做物质的熵。混乱程度越高,熵就越大。

在不施加功的情况下,这种混乱状态是不可逆的(即无法回到原来的次序)。

例如:

1、 在不做功的情况下转移能量,能使冰融化成水,但在不施加功的情况下,无法让水重新变成冰。

2、 一盒新的扑克牌,所有牌都是依次排列。通过洗牌,可以打乱牌的顺序。现在取一盒顺序混乱的扑克牌,然后洗牌。 扑克牌无法回到原来的顺序。

3、拿一罐空气清新剂,按下按钮。空气清新剂从罐中喷出,飘散到房间四周。现在想象一下,将空气清新剂收集起来, 重新放回罐子里。做不到,对不对?

S = Q/T

Q = 吸收的热量

T = 温度

熵的单位

千焦/千克开氏度 - kJ/kg.K

英国热量单位/磅。兰氏温标。 - BTU/lb.R

2纯物质的特性

纯物质的特性可以绘制成图表。

1、压力温度图(P - T 图)

2、 温度熵图(T - S 图)

3、 温度焓图(T - h 图)

4、 压力焓图(P - h 图)

注意:压力焓图经常用于制冷和空调系统。

现在举例如下:

1、温度焓图(T-h 图)

水的温度焓图

水的温度焓图(不同压力)

2、压力温度图(CO2 相态图)

CO2 的压力温度图

3、压力焓图(P-h 图)

4、压力焓图(P-h 图)

1、压力-焓图是纯物质的特性图。

2、 图中包含物质的一些更为重要的特性,例如温度、压力、比容、密度、比热、焓或熵。

5、P-h 图和 Log(P)-h 图

3压力焓图(Log(P)-h 图)

1、压焓图概述

1)、 图中有三个区域,分别表示液体-混合物- 蒸气

2)、这些区域用蓝色的半圆形曲线隔开,这条曲线叫做饱和曲线。在半圆形区域内,制冷 剂达到热平衡,以蒸气和液体的混合物形式存在。

3)、混合物中的蒸气含量从 0%(饱和半圆的左侧) 变为 100%(半圆的右侧)。

4)、在饱和曲线的左外侧,制冷剂仅以液体形式存在。在饱和曲线的右外侧,制冷剂仅以蒸气形式存在。

2、压焓图与制冷循环

现在我们用 Log(P)-h 图来表现一个制冷循环。

3、详细理解压焓图

我们来看看如何阅读真正的制冷剂R134a 的压焓图

1)、等温线的绘制

2)、等容线的绘制

3)、等熵线的绘制

4)、等湿线的绘制

5)、最后来看看完整的压焓图

压焓图,热力学知识