蒸发温度的变化与制冷量、功耗的关系

　　一台现成的制冷机组，由于使用单位的不同、地区的不同、气候条件的变化等影响，蒸发温度和冷凝温度会发生变化；同时由于季节的改变，引起负荷的改变，其工作温度也会经常发生变化，即机组的工作温度与设计温度是不一定相同的。当温度变化时单位质量制冷量、理论压缩功、循环制冷剂量都要发生变化，从而使制冷量和消耗的功率发生变化。

　　蒸发温度是随工艺要求不同而不同。实际上任何一台制冷机，发温度都是不断变化的，由起始温度(通常是等于环境介质的温度)逐渐降低到工作温度。如图5—6所示，当冷凝温度不变而蒸发温度由t₀降低到t'₀时，循环由1—2—3—4—5—6—1变为1'—2'—3'—4'—5'—6'—1'。蒸发温度降低时除蒸发压力p₀降低外，对循环特性的影响如下。①单位制冷量稍许降低，q'₀<q₀(因为在lgp-h图上干饱和蒸气线向左下方倾斜)；吸气比体积增大，ν'₁>ν₁，所以单位容积制冷量q_ν和制冷机的制冷量Q₀都降低。②吸气比体积的增大，制冷剂的质量流量q_m减小③单位消耗的功增大，即ω'_t>ω_t。

　　虽然所消耗的功增加了，但是由于吸气比体积的增大，使制冷剂的质量流量减小，所以很难直接判断功率的变化。通过理论分析和计算可以证明，当蒸发温度由环境温度逐步降低时，制冷功率存在一个最大值，而且可以算出这一数值。对于各种制冷剂，当其压比大约等于3时，制冷机的功率最大。

　　以氨制冷系统为例，从图5—6压焓图上可以看出，在相同的冷凝压力下，蒸发压力由p'0降低到p0，氨单位重量制冷量将从q0降低到q'0，而单位氨的压缩功却从原来的ω_t增加到ω'_t。如果是相反情况，使蒸发压力p'₀升高到p₀，则可看出制冷压缩机的运转条件得到改善，使制冷量增加，压缩机的功耗减少，势必制冷系数增大，制冷系统的效率增大。如表5—4所示为某一制冷装置当冷凝温度在30℃时，蒸发温度由-15℃降为-30℃的变化情况。从表5—4可以看出，当冷凝温度不变时，蒸发温度越低，对整个系统越不利。但是不能随意升高蒸发温度，蒸发温度应受到生产要求及制冷工艺上传热温差的约束。因此，蒸发温度应视情况进行合理控制调节，在可能的情况下，应尽可能提高蒸发温度。