Регулирование температуры кипения

Температуру, при которой жидкость кипит в испарителе, регулируют, изменяя давление пара над жидкостью.

Давление можно поддерживать, регулируя интенсивность выхода пара из испарителя. Например, если в выходном патрубке смонтирован ручной вентиль и патрубок частично перекрыт – пар не может свободно выходить из испарителя и собирается над жидкостью, то давление в испарителе, а также температура насыщения хладагента увеличатся (рис. 1). Тщательной настройкой выходного вентиля для регулирования потока пара из испарителя можно получить нужное давление пара над жидкостью, в результате чего хладагент будет кипеть при любой желаемой температуре. Если выходной вентиль полностью закрыт и пар не может выходить из испарителя, то давление в испарителе повышается до такой величины, что температура насыщения жидкости уравняется с температурой пространства, т.е. станет равной 5 °С. Когда это происходит, нет разности температур и теплота не переходит из шкафа в хладагент. Кипение прекращается, и хладагент не поглощает теплоту из пространства.

Рисунок 1 – Регулирование температуры кипения жидкого хладагента в испарителе изменением давления пара над жидкостью с помощью дроссельного вентиля в выпускном патрубке:
1 – дроссельный вентиль; 2 – пар хладагента (при давлении выше атмосферного); 3 – жидкий хладагент; 4 – испаритель; 5 – шкаф

Когда требуется температура кипения ниже температуры насыщения хладагента, соответствующей атмосферному давлению, необходимо понизить давление в испарителе до какого-то уровня ниже атмосферного. Это осуществляют с помощью парового насоса (рис. 2).

Рисунок 2 – Снижение давления хладагента в испарителе (ниже атмосферного) с помощью парового насоса:
1 – шкаф; 2 – пар хладагента; 3 – жидкий хладагент; 4 – паровой насос