焓是空分领域最核心的热力参数之一,表征流动工质(空气、氧、氮等)单位质量所携带的总能量。工程定义为内能与流动推动功之和,即 h = u + Pv,其中 u 为内能,Pv 为流动推动功。
通俗理解:同一压力下,温度越高焓值越大;液体汽化吸热则焓大幅上升,气体液化放热则焓下降。空分中膨胀机制冷量、换热器换热量、精馏塔热平衡等核心计算,全部依靠焓差完成,公式为 Q = m・Δh,即换热量等于质量流量乘以进出口焓差。例如常温高压空气经膨胀机降温降压,进口焓减出口焓即为单位制冷量。
焓的单位在空分行业主要有两套:一是国际标准单位 kJ/kg(千焦每千克),为当前图纸与热力计算通用单位,表示每千克工质所含总焓值;二是旧工程单位 kcal/kg(千卡每千克),偶见于老设备资料,换算关系为 1 kcal = 4.1868 kJ。
实操中,查空气 T-h 图、氧氮焓熵图均以比焓 kJ/kg 为坐标,需注意与熵 s(单位 kJ/(kg・K))区分,焓表征能量多少,熵则用于判断过程可逆性与冷损大小。
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