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什么叫膨胀机制冷量,如何确定?
    答:膨胀机对外输出功造成气体的压力、温度降低,焓值减小。气体减少了能量,使它增加的吸热能力,称为膨胀机的制冷量。因此,膨胀机的制冷量也就是指它在膨胀过程中对外作功的大小,等于气体在膨胀过程减小的焓值。当膨胀机进口的比焓为h1,出口的比焓为h2时,单位数量的气体的制冷量即为h1-h2。已知膨胀机进、出口气体的温度和压力,可以从气体的热力性质图上查到相应的比焓值。
    目前常用的气体的热力性质图有温一熵图(T-s图)或焓-熵图(h-S图)。在温-熵图(图28)上,纵坐标为温度T(K),横坐标为熵s(kJ/kmol·K)。在图上画有等压线、等焓线。根据两个参数(温度、压力)可确定一个状态点,可查出相应的比焓及熵值。例如,当膨胀机的进口绝对压力P1=3.0MPa,进口温度为-85(T1=188K)时,可查到该点的比焓h1=4880kJ/kmol。出口绝对压力为P2=0.6MPa,温度为-125(T2=148K)时,比焓为h2=4040kJ/kmol。膨胀机的单位制冷量为h=(h1-h2)=4880(kJ/km01)-4040(kJ/km01)=840kJ/kmol。
如果利用焓一熵图(图29)也可得到同样的结果。例如,对于低压空分设备,当膨胀机的进口绝对压力p1=0.55MPa,进口温度为T1=131.5K时,可查到该点的比焓h1=3530kJ/kmol。当出口绝对压力为p2=0.135MPa,温度为T2=94K时,比焓为h2=2540kJ/kmol。膨机的单位制冷量为△h=h1-h2=3530(kJ/kmol)-2540(kJ/kmol)=990kJ/kmol。
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