Адиабатное расширение

Адиабатное расширение – процесс резкого падения давления при прохождении рабочего вещества через специальное расширительное устройство. В холодильной технике в качестве расширительного устройства используется детандер.

По конструкции детандеры делятся на: осевые, центробежные, винтовые, поршневые.

В отличии от дросселирования при адиабатическом расширении температура любого рабочего вещества уменьшается (Р₁>P₂, T₁>T₂).

Эффективность адиабатного расширения определяется

коэффициентом адиабатного расширения:

При сопоставлении коэффициента адиабатного расширения и коэффициента дросселирования, запишем уравнение, т.к. удельный объём и теплоёмкость всегда положительны, то всегда α_s> α_h.

.

Рассмотрим два процесса в S,T-диаграмме:

Рисунок 2.4. Сравнение адиабатного расширения и дросселирования.

1-2 – процесс адиабатного расширения,

1-3 – процесс дросселирования.

Из рисунка видно, что ΔТ_s > ΔТ_h.

С точки зрения термодинамики процесс адиабатного расширения на много эффективней, чем процесс дросселирования. Но детандер представляет собой сложный механизм, понижающий надёжность работы холодильной машины, поэтому в действительных холодильных машинах процесс адиабатного расширения используют очень редко.