暖通设计丨制冷系统的“焓”、“熵”，动态图详细说明
一、压焓图
1、焓
是一种能量，用来表明制冷剂所处状态的热力状态参数，它表示制冷剂所具有总能量的大小;即：
制冷剂的焓等于制冷剂内能与外能的总和(H=U+pV)。
焓用符号“h”或“i”表示，单位是“J/kg”或“kJ/kg”。
在热力学中，焓的物理意义是指在特定温度下物质所含有的热量。在空调工程中，常见的空气处理过程是冷却或加热空气，经常会碰到诸如将空气从30℃冷却到20℃需要多少冷量，或将5℃的冷空气加热到20℃需要多少热量之类的问题。
在制冷过程中，制冷工质在系统中流动时，其内能和外功总是同时出现的，所以，引入“焓”这个状态参数，可以使热力计算得到简化：
dQ =dh(式中Q为热量、h为焓、d为变量)
焓是状态参数，只与系统的初、终状态有关而与过程无关。
例如：某一制冷剂由状态1(含热量为h1)通过吸热变化为状态2(含热量为h2)，那么，其在吸热过程中所吸收的热量(热变量)dQ就是吸热前与吸热后两个状态点的焓差;
即：dQ = h2– h1，而与吸热的过程没有关系。
2、制冷系统热力计算——焓的使用
上图为某制冷系统的压焓图，再来看看这些状态点的参数：
那么制冷系统的单位制冷量我们就可以算出来了：
如果有了制冷剂的流量，我们就可以计算出制冷系统的制冷量了。
蒸发温度的影响
冷凝温度的影响
双级压缩压焓图
3、焓湿图的应用。
焓湿图基本应用就是查找参数。此外，焓湿图还可以用于判断空气的状态、表示空气的状态变化和处理过程等。
焓湿图看上去比较复杂，实际上只有6种线条：
①45°的等焓线;
②垂直的等含湿量线;
③近似水平的等温线;
④弧型的等相对湿度线;
⑤水蒸气分压力线;
⑥热湿比线。
等相对湿度线的绘制要借助等t线和等d线来确定。
例如绘制80%的等相对湿度线，首先选择一个温度，例如10℃，查附录A得到该温度下的饱和水蒸气分压力Pqb，根据公式计算d。
这样，由选择的t和计算得的d就确定了一点，再计算下一个温度确定另一点，后把所有点连接起来就绘制出80%的等相对湿度线了。
关于焓湿图，需要特别注意以下几点
1)饱和空气线即相对湿度为100%的等相对湿度线，见上图中右下方的弧线。
这条弧线通常称为“饱和线”，其上每一点都是空气的饱和状态。
饱和空气的一个特点就是干球温度、湿球温度、露点温度完全相等。
2)大部分焓湿图中没有画出等湿球温度线。
因为等湿球温度线与等焓线基本平行，故工程上近似地用等焓线代替等湿球温度线，即过某一点的等湿球温度线就是过该点的等焓线。
3)焓湿图中也没有等露点温度线。
等含湿量线就是等露点温度线。因为露点温度的定义已说明含湿量相同的状态点，露点温度均相同。
二、温熵图
1、 熵
是一种用来表明制冷剂所处状态的热力状态参数，用符号“s”表示，单位“J/kg·K”或“kJ/kg·K”。
熵所描述的是在某一温度条件下制冷剂所具有的热量。
当制冷剂吸收热量时，熵值增大;
制冷剂放出热量时，熵值减小;
制冷剂既不吸热也不放热，熵值就不会变化。
压缩机在压缩的过程，是制冷剂从低压到高压的过程，此时的制冷剂既不吸热也不放热，所以压缩机的压缩过程是一个等熵压缩的过程。
制冷剂在状态变化过程中吸收或放出的热量“dQ”和此时制冷剂的热力学温度“T”的比值，就是熵的变化量，即：
ds =dQ/T = s2– s1
那么：dQ =ds·T =(s2 – s1)T
也就是说，物质吸收或放出的热量，等于物质的热力学温度和熵的变化量的乘积。
2、制冷系统温-熵图：T-S 图
制冷系统热力循环在T-S 图上的表示：
压焓图曲线的含义可以用一点(临界点)、二线(饱和液体线、饱和蒸汽线)、三区(液相区、两相区、气相区)、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)和八线(等压线、等焓线、饱和液线、饱和蒸汽线、等干度线、等熵线、等比体积线、等温线)来概括。
过冷循环温熵图分析
复叠式压缩机温熵图
临界点K和饱和曲线
临界点K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。
K点左边的粗实线Ka为饱和液体线，在Ka线上任意一点的状态，均是相应压力的饱和液体;K点的右边粗实线Kb为饱和蒸气线，在Kb线上任意一点的状态均为饱和蒸气状态，或称干蒸气。
三个状态区
Ka左侧——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;
Kb右侧——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;
Ka和Kb之间——湿蒸气区，即气液共存区。该区内制冷剂处于饱和状态，压力和温度为一一对应关系。
在制冷机中，蒸发与冷凝过程主要在湿蒸气区进行，压缩过程则是在过热蒸气区内进行。
六组等参数线
制冷剂的压-焓(LgP-E)图中共有八种线条：
等压线P(LgP) 等焓线(Enthalpy) 饱和液体线(Saturated Liquid) 等熵线(Entropy)等容线(Volume) 干饱和蒸汽线(Saturated Vapor) 等干度线(Quality) 等温线(Temperature)
(1)等压线：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。
(2)等焓线：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。
(3)等温线：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。
(4)等熵线：图上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。
(5)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。
(6)等干度线：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。
上述六个状态参数(p、t、v、x、h、s)中，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lgp-h图上确定其状态点，可查取该点的其余四个状态参数
再补充一个小知识点：
