制冷人的基本功:热力学参数

工质不断地进行着热力状态变化。描述工质所处热力状态的物理量称为工质的热力状态参数，简称状态参数。一定的状态，其状态参数有确定的数值。工质状态变化时，初、终状态参数之间的差值，仅与初、终状态有关，而与状态变化的过程无关。

制冷技术中常见的状态参数有：温度、压力、比容、内能、焓与熵等。这些参数对于进行制冷循环的分析和热力计算，都是非常重要的。

一、温度：温度是描述热力系统冷热状态的物理量，是标志物体冷热程度的参数。

　　物体的温度可采用测温仪表来测定。为了使温度的测量准确一致，就要有一个衡量温度的标尺，简称温标，工程上常用的温标有：摄氏温标：又叫国际百度温标，常用符号t表示，单位为℃。

　　绝对温标：常用符号T表示，单位为开尔文（代号为K）。

　　绝对温标与摄氏温标仅是起点不同而已（t=0℃时，T=273.16K），它们每度的温度间隔确是一致的。在工程上其关系可表示为：T=273+t（K）

二、压力：压力是单位面积上所承受的垂直作用力，常用符号P表示。

　　压力可用压力表来测定。在国际单位制中，压力单位为帕斯卡（Pa），实际应用时

　　也可用兆帕斯卡（MPa）或巴（bar）表示，1MPa=106Pa而1bar=105 Pa。

　　压力的标记有绝对压力、表压力和真空度三种情况。绝对压力是指容器中气体的实际压力，用符号P表示；表压力（PB）是指压力表（或真空表）所指示的压力；而当气体的绝对压力比大气压力（B）还低时，容器内的绝对压力比大气压力低的数值，称为真空度（PK）。三者之间的关系是：P=PB+B或P=B-PK

作为工质的状态参数应该是绝对压力，而不是表压力或真空度。

三、比容：比容是指单位质量工质所占有的容积，用符号υ表示。

　　比容是说明工质分子之间密集程度的一个物理量。比容的倒数为工质的密度，即单位容积工质所具有的质量，用符号ρ表示。比容和密度之间互为倒数关系。

四、内能：内能是工质内部所具有的分子动能和分子位能的总和，用符号ｕ表示。

　　分子动能包括分子的直线运动动能、旋转运动动能和分子内部振动能三项，其大小

　　与气体的温度有关。而分子位能的大小与分子间的距离有关，亦即与工质的比容有关。

　　既然气体的内动能决定于气体的温度、内位能决定于气体的比容，所以气体的内能是其温度和比容的函数。也就是说内能是一个状态参数。

五、焓：焓是一个复合的热力状态参数，表征系统中所有的总能量，它是内能与压力之和。对１kg工质而言，可表示为：

ｈ＝ｕ＋Pυ （kJ/kg）或（kcal/kg）

式中：ｈ— 焓或称比焓（kJ/kg或kcal/kg）： υ— 比容（m3/kg）

ｕ— 内能（kJ/kg或kcal/kg）： ｐ— 绝对压力（N/m2或[wqp1] [wqp2] Pa）

在工程单位制中，压力单位常用工程气压、物理大气压和毫米水柱等单位。

　　由于内能和压力位能都是温度的参数，所以焓也是状态参数。确切地说，焓是一定质量的流体，从某一初始状态变为任一热力状态所加入的总热量。

六、熵：熵是一个导出的热力状态参数，熵的中文意义是热量被温度除所得的商，熵的外文原名意义是“转变”，指热量可以转变为功的程度，它表征工质状态变化时，与外界热交换的程度。熵是通过其他可以直接测量的数量间接计算出来的。