نمودار P-H (فشار-آنتالپی): ابزار اصلی مهندسی برای تحلیل و بهینه‌سازی سیکل تبرید

نمودار P-H ابزار اصلی برای تحلیل ترمودینامیکی سیکل تبرید است که امکان محاسبه دقیق COP، تحلیل سوپرهیت و ساب‌کولینگ، شناسایی مشکلات عملکردی و بهینه‌سازی سیستم را فراهم می‌کند. این نمودار به مهندسین اجازه می‌دهد نه تنها عملکرد سیستم را بررسی کنند، بلکه نقاط بهبود و بهینه‌سازی را شناسایی نمایند.

COP با استفاده از فرمول COP = (h₂ – h₁) / (h₃ – h₂) محاسبه می‌شود که در آن h₁ آنتالپی ورودی اواپراتور، h₂ آنتالپی خروجی اواپراتور و h₃ آنتالپی خروجی کمپرسور است. این مقادیر مستقیماً از نمودار P-H قابل استخراج هستند. برای محاسبه عملی، باید فشار و دمای این نقاط اندازه‌گیری شده و آنتالپی مربوطه از نمودار مبرد خاص خوانده شود.

نمودار P-H (فشار-آنتالپی) برای محاسبات کار و حرارت در سیکل تبرید مناسب‌تر است، زیرا مساحت زیر منحنی مستقیماً نشان‌دهنده کار یا حرارت است. در حالی که نمودار T-S (دما-آنتروپی) برای تحلیل بازده ترمودینامیکی و فرآیندهای برگشت‌پذیر مناسب‌تر است. در صنعت تبرید، نمودار P-H کاربرد عملی بیشتری دارد.

مشکلات سیستم از طریق انحراف سیکل واقعی از سیکل ایده‌آل قابل تشخیص است. برای مثال: سیکل فشرده شده نشان‌دهنده کمبود مبرد، سیکل گسترده شده نشان‌دهنده اضافه مبرد، شیب غیرعادی در خط تراکم نشان‌دهنده مشکل در کمپرسور، و عدم تشکیل چهارضلعی کامل نشان‌دهنده مشکلات در کندانسور یا اواپراتور است.