Диаграммы p-h, log(p)–h, T-s, h-s используются для построения циклов холодильных машин, в зависимости от используемого хладагента, а также для определения свойств вещества в заданной точке цикла
Диаграммы p-h, log(p)–h отличаются масштабом оси давления: в одном случае – это p, в другом – lg p.
Диаграмма log(p)–h
На рисунке 1 показано схематическое изображение диаграммы log(p)–h. В центре диаграммы расположена в виде перевернутой буквы U линия насыщенной жидкости, верхняя точка которой является критической. Эта линия разделяет диаграмму на 3 диапазона. В диапазоне (1) хладагент находится в жидкой фазе, в диапазоне (2) в парожидкостной (двухфазное состояние), в диапазоне (3) в фазе перегретого пара.
По такому же принципу построены T-s и h-s диаграммы – линия насыщенной жидкости делит диаграмму на 3 диапазона.
Рисунок 1 – Схематическое изображение диаграммы log(p)–h
По оси абсцисс диаграммы откладывается удельная энтальпия h, кДж/кг
По оси ординат, которая представляет собой логарифмическую шкалу, нанесено значение давления p, Бар
Красными линиями (T=const) показаны изотермы – линии постоянной температуры Т, т.е. вдоль изотермы температура вещества остается постоянной. Единицы измерения температуры на диаграмме °С. Примечательно, что изотермы внутри диапазона (2) парожидкостной смеси – прямые, а за линией насыщения они принимают траекторию кривых.
Синими линиями (s=const) показаны изоэнтропы – линии постоянной энтропии s, т.е. вдоль изоэнтропы энтропия вещества остается постоянной. Единицы измерения энтропии на диаграмме Дж/(кг•K).
Зелеными линиями (v=const) показаны изохоры – постоянного удельного объема v, т.е. вдоль изохоры удельный объем вещества остается постоянным. Единицы измерения удельного объема на диаграмме м³/кг.
Также на диаграмме тонкими линиями черного цвета (x=const) внутри диапазона (2) проходят линии постоянной сухости x, показывающие процентное содержание пара в смеси. Линия x = 0,1 соответствует состоянию газа с 10% содержанием пара и 90-% содержанием жидкости. Кривые x = 0 и x = 1 являются пограничными линиями. Линия х = 0 – это линия жидкого хладагента, а линия х = 1 – это линия пара.
Диаграмма T-s
Рисунок 2 – Схематическое изображение диаграммы T-s
По оси абсцисс диаграммы откладывается энтропия s, Дж/(кг•K)
По оси ординат нанесено значение давления температуры T, °С
Красными линиями (p=const) показаны изобары – линии постоянного давления p, т.е. вдоль изобары давление вещества остается постоянным. Единицы измерения давления на диаграмме бар. Примечательно, что изобары внутри диапазона (2) парожидкостной смеси – прямые, а за линией насыщения они принимают траекторию кривых.
Синими линиями (h=const) показаны изоэнтальпы – линии постоянной энтальпии h, т.е. вдоль изоэнтальпы энтальпия вещества остается постоянной. Единицы измерения энтальпии на диаграмме кДж/кг.
Также как и на диаграмме log(p)–h, на диаграммах T-s и h-s зелеными линиями (v=const), показаны изохоры, а тонкими линиями черного цвета (x=const) – линии постоянной сухости (описание см. выше – описание диаграммы log(p)–h).
Диаграмма h-s
Рисунок 3 – Схематическое изображение диаграммы h-s
По оси абсцисс диаграммы откладывается энтропия s, Дж/(кг•K)
По оси ординат диаграммы откладывается удельная энтальпия h, кДж/кг
Синими линиями (p=const) показаны изобары.
Красными линиями (T=const) показаны изотермы.
Таблица 1
Наименование параметра диаграммы |
Наименование направления или пример графического изображения |
||
Диаграмма log(p)–h |
Диаграмма T-s |
Диаграмма h-s |
|
h=const |
Ось абсцисс |
——h=450— |
Ось ординат |
p=const |
Ось ординат |
——80—— |
——p=5,0— |
T=const |
——100—— |
Ось ординат |
——100—— |
s=const |
——s=1,85— |
Ось абсцисс |
|
v=const |
———v=0,015—— |
||
x=const |
———x=0,10—— |