Как воздействует температура охлаждаемого воздуха на фреон в испарителях?

На рисунке 7.1 изображен испаритель, у кторого цикл расширения прямой и он используется для перегрева фреонового пара. Терморегулирующий вентиль имеет настройки перегрева пара хладагента на отметку 7К.

 

Если охлажденный воздух с температурой 25 градусов по Цельсию поступает в испаритель, то промежутка трубопровода между точками A-B будет достаточно для того, чтобы обеспечить перегрев фреонового пара в 7 К. Давление кипения в таком случае будет составлять 5,2 бар, что соответствует температурному напору Δθполн 18 К. 

При таких условиях работа установки будет нормальной, температурный показатель снаружи будет падать также как и на входе испарителя. 

Предположим, что температурный показатель снизился до 20 градусов по Цельсию на входе в испаритель. Перегрев паров при прежних настройках стабильно соответствовал величине 7 К.  Чтобы сохранить этот показатель перегрева при более низкой внешней температуре, необходимо увеличить длину трубопровода на участке, где происходит обмен между парами хладагента и воздухом. Длина участка A-B должна быть длиннее для обеспечения необходимого уровня перегрева паров при внешнем показателе 20 градусов по Цельсию, чем, если снаружи 25 градусов. Из этого следует, что в данном участке трубопровода находится только пар хладагента, поэтому если температура на входе в испаритель равна 20 градусов по Цельсию, то внутри трубопровода находится меньшее количество хладагента, чем при температуре в 25 градусов.

Как известно, закрытие терморегулируемого вентиля  происходит при поступлении более прохладного воздуха, что приводит к уменьшению количества фреоновой жидкости и снижению холодопроизводительности в целом. Давление кипения также понижается.  Говоря иными словами, если температурный показатель воздуха на входе испарителя снижается, то сечение терморегулируемого вентиля сужается, чтобы обеспечить необходимый уровень перегрева. При этом температурный напор Δθполн остается прежним, при условии если не изменилось давление конденсации и было грамотно отрегулировано с самого начала.