例1.4.1 R12制冷系統中,低壓側壓力表的示值為0.034MPa,問這時制冷劑的蒸發溫度t0大致是多少度?
解:制冷劑的絕對壓力由下式得出:
P0=P表+B=0.034MPa+0.1 MPa=0.134MPa
根據R12的熱力特性表可知,蒸發溫度t0應是在這個壓力下的飽和溫度,查表,得:
t0 =-23℃
在低壓側,制冷劑的壓力保持一定的低壓P0,與此同時,制冷劑不斷從周圍吸取熱量。制冷劑的變化主要是蒸發。而且蒸發結束以后,依然繼續地吸取熱量,因此經常出現過熱現象。
制冷劑在經節流閥后,進人到蒸發器時是處在低壓P0下,這時由于節流膨脹原因已有一部分液態制冷劑變為蒸氣,呈濕蒸氣狀態。在壓一焓圖上,以F點表示(見圖1.4.3)。
低壓側制冷劑的變化是在壓力一定的條件下實現的,因在變化過程中不斷取得熱量,所以焓值增大,它的變化在壓一焓圖上應從F點指向焓值增大的方向,即由F指向右方的水平線FA。壓縮機所吸入的蒸氣,如果是干飽和蒸氣時,就由飽和蒸氣線上的點A表示,低壓側的變化用圖1.4.3(a)表示;如果制冷壓縮機所吸入的是濕蒸氣,制冷劑在低壓側的狀態變化可由圖1.4.3(b)表示;如果制冷壓縮機所吸入的是過熱蒸氣,那它的變化就如圖1.4.3(c)所示。它是一條進入過熱區的水平線FA,在低壓側,制冷劑通過蒸發器從外部取得熱量,或者說對外部起到冷卻作用。在蒸發器中每1kg制冷劑所取得的熱量,叫做單位質最制冷量(單位制冷能力)。用符號q0表示,單位是kJ/kg。
雖然制冷劑在低壓側發生了狀態變化,始值增大,但是在低壓側中并沒有作功,所以始值的增大只是因為熱而引起的。從而始的增大量就應和制冷劑所取得的熱量相等。即:
q==hA-hF
由圖1.4.3中的(a)或(b)可知,制冷壓縮機所吸入的制冷劑如果是干飽和蒸氣或濕蒸氣時,則其變化僅在飽和區內進行,壓力是定值,所以制冷劑的蒸發溫度t0不變。但圖1.4.3中(c)則不同,制冷壓縮機所吸人的是過熱蒸氣,它的變化已進人到過熱區,在這個變化過程后期使蒸氣過熱(顯熱),制冷劑的溫度上升。