膨脹機的進氣溫度會影響膨脹機的單位制冷量。對一定的膨脹機來說,它的流道尺寸一定,所能流過的氣體流量(折算成標準狀態下的體積)將隨溫度的升高而減小。由于氣體的密度與熱力學溫度T1成反比,當體積流量一定時,溫度越高,流過的質量流量越少。而在導流器內的氣體流速與熱力學溫度T1的平方根成正比,即溫度越高,體積流量越大。因此,實際的膨脹量與絕對溫度的平方根成反比。
例如,一臺Vo=7000m3/h的膨脹機,膨脹量是指在設計進口壓力為0.55MPa(絕對壓力)和進口溫度為to=-145℃(To≈128K)時的體積流量換算成標準狀態下的體積流量V1。如果進氣溫度改變為T1=140K,則膨脹量為
V1=Vo(To/ T1)1/2 =7000×(128/140)1/2 =6700m3/h
膨脹機的單位理論制冷量隨著進氣溫度的提高而增加。例如,當進氣壓力為0.55MPa(絕對壓力),出口壓力為0.135MPa(絕對壓力)時,不同的進氣溫度下的單位理論制冷量如圖73所示。它基本上是與熱力學溫度成正比的。
膨脹機的總制冷量與膨脹量和單位理論制冷量成正比。雖然膨脹量隨進氣溫度的升高按平方根關系減小,但是單位理論制冷量隨進氣溫度的升高按正比關系增加。所以,總制冷量還是隨著進氣溫度的增高,按平方根的關系增加。因此,提高膨脹機的機前溫度對增加制冷量是有利的。
例如,一臺Vo=7000m3/h的膨脹機,膨脹量是指在設計進口壓力為0.55MPa(絕對壓力)和進口溫度為to=-145℃(To≈128K)時的體積流量換算成標準狀態下的體積流量V1。如果進氣溫度改變為T1=140K,則膨脹量為
V1=Vo(To/ T1)1/2 =7000×(128/140)1/2 =6700m3/h
膨脹機的單位理論制冷量隨著進氣溫度的提高而增加。例如,當進氣壓力為0.55MPa(絕對壓力),出口壓力為0.135MPa(絕對壓力)時,不同的進氣溫度下的單位理論制冷量如圖73所示。它基本上是與熱力學溫度成正比的。
膨脹機的總制冷量與膨脹量和單位理論制冷量成正比。雖然膨脹量隨進氣溫度的升高按平方根關系減小,但是單位理論制冷量隨進氣溫度的升高按正比關系增加。所以,總制冷量還是隨著進氣溫度的增高,按平方根的關系增加。因此,提高膨脹機的機前溫度對增加制冷量是有利的。