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熱力學基礎知識：焓與熵
1、熱力學特性 – 焓
焓是熱力學系統的一個特性，其計算公式為：系統內部能量加上系統內氣體壓力與容積的乘積。
物理意義：單位質量所增加或移走的熱量就是物質的焓的變化量。它的符號為「∆h」。
即 h = E + pV
h = 焓
E = 內部能量
p = 壓力
V = 容積
焓的單位
千焦/千克 - kJ/kg
英國熱量單位/磅 - BTU/lb
2、熱力學特性 – 熵
在不做功的情況下向物質轉移能量，就能增強物質的混亂程度。這叫做物質的熵。混亂程度越高，熵就越大。
在不施加功的情況下，這種混亂狀態是不可逆的（即無法回到原來的次序）。
例如：
1、 在不做功的情況下轉移能量，能使冰融化成水，但在不施加功的情況下，無法讓水重新變成冰。
2、 一盒新的撲克牌，所有牌都是依次排列。通過洗牌，可以打亂牌的順序。現在取一盒順序混亂的撲克牌，然後洗牌。 撲克牌無法回到原來的順序。
3、拿一罐空氣清新劑，按下按鈕。空氣清新劑從罐中噴出，飄散到房間四周。現在想像一下，將空氣清新劑收集起來， 重新放回罐子裡。做不到，對不對？
∆S = Q/T
Q = 吸收的熱量
T = 溫度
熵的單位
千焦/千克·開氏度 - kJ/kg.K
英國熱量單位/磅。蘭氏溫標。 - BTU/lb.R
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純物質的特性
純物質的特性可以繪製成圖表。
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 – 焓圖經常用於製冷和空調系統。
現在舉例如下：
1、溫度 – 焓圖（T-h 圖）
水的溫度 – 焓圖
水的溫度 – 焓圖（不同壓力）
2、壓力 – 溫度圖（CO2 相態圖）
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-焓圖是純物質的特性圖。
2、 圖中包含物質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
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壓力 – 焓圖（Log(P)-h 圖）
1、壓焓圖概述
1）、 圖中有三個區域，分別表示液體-混合物- 蒸氣
2）、這些區域用藍色的半圓形曲線隔開，這條曲線叫做飽和曲線。在半圓形區域內，製冷 劑達到熱平衡，以蒸氣和液體的混合物形式存在。
3）、混合物中的蒸氣含量從 0%（飽和半圓的左側） 變為 100%（半圓的右側）。
4）、在飽和曲線的左外側，製冷劑僅以液體形式存在。在飽和曲線的右外側，製冷劑僅以蒸氣形式存在。
2、壓焓圖與製冷循環
現在我們用 Log(P)-h 圖來表現一個製冷循環。
3、詳細理解壓焓圖
我們來看看如何閱讀真正的製冷劑——R134a 的壓焓圖
1）、等溫線的繪製
2）、等容線的繪製
3）、等熵線的繪製
4）、等濕線的繪製
5）、最後來看看完整的壓焓圖