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蒸发温度

制冷剂在蒸发器内沸腾的温度

工质液体在工作压力下的沸点。每一种工质的蒸发温度有一个很宽的范围并随压力增大而升高。热回收系统(如热泵和热管)应根据可利用热源温度的高低选择具有合适蒸发温度的工质，而制冷机工质的蒸发温度则决定着制冷温度的下限。

简要介绍
蒸发温度是指制冷剂在蒸发器内沸腾的温度，它与相应的蒸发压力是对应的。蒸发温度升高．蒸发压力也升高。
蒸发温度是制冷装置运行中最重要的参数。如果蒸发温度te过高，则满足不了被冷却对象的低温要求。被冷却对象如果为易腐食品，达不到要求的低温将影响食品质量，甚至导致食品的腐败变质；如果为某种化工流体，达不到要求的低温将影响整个工艺流程的生产。因此，采用足够低的蒸发温度，保证达到要求的低温是对制冷装置的最基本的要求。
另一方面，蒸发温度过低，将使制冷装置的运行经济性下降，并带来其他一系列不良后果。在一定的冷凝温度下，蒸发温度te降低，则相应的蒸发压力P也降低。这时制冷循环的压缩比增大，压缩机的输气系数下降。同时单位容积制冷量急剧下降，单位压缩功明显增大。另外，由于压缩比增大，压缩机的排气温度升高，压缩机的工作条件恶化。
蒸发温度的确定方法
1.冷却液体载冷剂的直立管式和螺旋管式蒸发器
计算公式:te=ta2-△t。
式中，ta2——载冷剂出口温度(℃)，由生产工艺条件取定；△t——载冷剂出口温度与蒸发温度之差(℃)，当载冷剂为水时取4~6℃，当载冷剂为盐水时取2~3℃。
2.冷却液体载冷剂卧式壳管式蒸发器（包括满液式和干式）
计算公式：te=1/2(ta1+ta2)-θm
式中，ta1——载冷剂进口温度（℃）。ta2——载冷剂出口温度（℃）,由生产工艺条件确定。θm——蒸发器中平均传热温差（℃），对氨蒸发器取4~6℃，对氟利昂蒸发器取6~8℃。载冷剂进出口温差（ta1-ta2）,对氨取3~5℃，对氟利昂4~6℃。
3.冷库与环境试验装置用的冷却排管或冷风机
计算公式：te=t0-△t
式中，t0——室内温度，由生产工艺条件决定；△t——室内温度与蒸发器温度之差（℃），一般取△t=10℃。
对环境试验装置用的冷风机：当室内温度较低(-50℃以下)时，取△t=4~8℃；温度越低，取值越小。对冷库中冷却物冷藏间的冷风机：室内相对湿度为90%时，△t=5~6℃；室内相对湿度为80%时，△t=6~7℃；室内相对湿度为75%时，△t=7~9℃。
4.空气调节用直接蒸发式表冷器
计算公式：te=t2-△t
式中，t2——表冷器出口空气(干球)温度(℃)，根据空气调节要求确定。△t——空气出口温度与蒸发温度之差(℃)，一般取8~10℃。为了防止表冷器传热面结冰，蒸发温度不得低于表1中的规定值。
5.压缩空气除湿装置用壳管式蒸发器
计算公式：te=tb-△t
式中，tb——压缩空气压力露点湿度(℃)，由工艺条件决定。△t——压力露点温度与蒸发温度之差(℃)，一般取8~10℃。
由蒸发温度计算制冷量
以氨制冷装置为例，当冷凝温度tk=30℃，氨压缩机分别在-5℃，-15℃，-30℃的蒸发温度下运行，压缩机吸人为干饱和蒸气，其单位容积制冷量、排气温度和制取单位冷量压缩功的变化情况见表1。
由表1可见，当蒸发温度te由-5℃将至-30℃，同样制冷量下耗功增大了一倍以上。因此，蒸发温度的降低对制冷装置的能耗影响很大，应尽可能避免蒸发温度过低。
对于用户，除了要求的低温和装置的效率外，最关心的是制冷装置的制冷量。显然，如果制冷装置达不到要求的制冷量，就直接影响到被冷却对象的生产工艺。
一套制冷装置的制冷量可用下式计算：
式中，
Q0——制冷量（kW）；
Vh——制冷压缩机理论排气量（）；
K——压缩机的输气系数；
qv——单位容积制冷量()。
对于用户，压缩机的理论排气量K是不变的，输气系数则随着压缩比增大而减小。表1可见，当te由-5℃降为-15℃时，单位容积制冷量qv下降了33%。根据上式，即使假定输气系数k不变，这时制冷装置的制冷量Q0也将减少33%。显然，随着蒸发温度te下降，制冷装置的制冷量将明显下降。
综上所述，蒸发温度te越低，则制冷装置的制冷量越小，运行效率越低，耗能越大；同时，随着te降低，排气温度升高，压缩机工作条件恶化。因此，在满足被冷却对象要求的前提下，应当尽可能采用较高的蒸发温度。
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