【原】298 热力学-液体工质-汽化潜热方程

298 热力学-液体工质-汽化潜热方程

汽化潜热

单位质量饱和液汽化为饱和蒸气时的吸热量，即汽化温度和压力下饱和蒸气的焓与饱和液的焓之差。

r=△h=h_SV-h_SL

标准沸点

也称正常沸点，是液体在1atm下的沸点，通常用T_b表示。

标准沸点下汽化潜热估算方程

r_b=△h_b=RT_blnp_c/(1-T_br)

式中，r_b、△h_b为标准沸点下的汽化潜热，J/mol；R为气体常数，8.314J/(mol.K)；T_b为标准沸点，K；ln为自然对数；p_c为临界压力，atm；T_br为标准沸点对比温度，无因次；

T_br =T_b/T_c

式中，T_b为标准沸点温度，K；T_c为临界温度，K。

典型制冷热泵工质液体的标准沸点、临界压力、临界温度等数据可参见《热泵技术手册》。

以R134a为例， p_c=40.61*10⁵Pa=40.08atm,T_b=247.00K，T_c=374.08K, T_br=247.00/374.08=0.66

r_b=△h_b=RT_blnp_c/(1-T_br)

=8.314*247ln40.08/(1-0.66)

=22292 J/mol

=22.292 kJ/mol

R134a的分子量（摩尔质量）为102g/mol，每1kg的R134a的摩尔数为

1000/102=9.80 mol/kg

因此，R134a标准沸点下的汽化潜热估算值约为：

r_b=△h_b=22.292*9.80=218.5kJ/kg

精确值为217.0kJ/kg.

其他温度下汽化潜热估算方程

△h=△h_b [(1-T_r)/(1-T_br)]^0.378

式中，△h为某温度T时的汽化潜热，kJ/kg；△h_b为标准沸点下的汽化潜热，kJ/kg；T_r为对比温度(T_r=T/T_c)，无因次；T_br为标准沸点的对比温度(T_br=T_b/T_c)，无因次。

以估算50℃时R134a的汽化潜热为例。

R134a的标准沸点汽化潜热△h_b=218.5 kJ/kg，T_br=0.66，临界温度为T_c=374.08K。

T=50+273=323K

T_r=T/T_c=323/374.08=0.863

△h=△h_b [(1-T_r)/(1-T_br)]^0.378

=218.5[(1-0.863)/(1-0.66)]^0.378

=218.5(0.137/0.34) ^0.378

=155.0 kJ/kg

精确值为152.0 kJ/kg.