На рис 3.1 представлена схема испарителя с прямым циклом расширения, используемого в холодильном контуре установки искусственного климата, которая работает при указанных на схеме значениях температуры и давления в нормальном режиме, хладагент R22.
Точка А. Жидкий R22 при давлении 14 бар, переохлажденный до температуры примерно 32°С, поступает в ТРВ (в целях упрощения показан ТРВ с внутренним уравниванием).

Точка В. После прохода через калиброванное отверстие ТРВ жидкость дросселируется. Давление падает до величины около 4,6 бар. Часть жидкости выкипела, обеспечив тем самым охлаждение парожидкостной смеси до температуры около 4°С. Состав смеси в точке В: примерно 15% пара и около 85% жидкости, давление 4,6 бар, температура 4°С.

Зона между В-С. Парожидкостная смесь, продвигаясь через испаритель, поглощает тепло и продолжает кипеть. В смеси остается все меньше и меньше жидкости и появляется все больше и больше пара. Давление и температура остаются постоянными, равными 4,6 бар и 4°С соответственно, согласно соотношению между температурой и давлением насыщенных паров для R22.

Точка С. Последняя капля жидкости выкипела при давлении 4,6 бар и температуре 4°С. Следовательно, в этой точке имеем 100% пара при 4°С.

Зона между С и D. Трубопровод с парами находится в контакте с охлаждаемым воздухом, температура паров повышается по мере прохождения зоны C-D. Давление остается постоянным и равным 4,6 бар, но температура повышается.

Точка D. Температура термобаллона ТРВ равна, например, 11 °С, следовательно, пары между точками С и D перегреты на 7 К.

Рассмотрим теперь, что происходит с воздухом, проходящим через испаритель (см. рис. 3.2).

tae - температура воздуха на входе в испаритель;
tas - температура воздуха на выходе из испарителя;
to - температура кипения хладагента в испарителе, соответствующая показанию манометра НД.

В примере на рис. 3.2 воздух поступает в испаритель при температуре 22°С и охлаждается до 15°С, отдавая тепло хладагенту. Перепад температур для воздуха составляет:
Возд = tae - tas = 22 - 15 = 7 К.

При этом давление кипения составляет 4,6 бар, что соответствует температуре кипения 4°С для R22, то есть полный температурный напор между температурой воздуха на входе в испаритель tae и температурой кипения хладагента to составляет:
Абполн = tae - to = 22 - 4 = 18 К.

Рекомендуемые значения температурных напоров для испарителей установить довольно сложно, поскольку они зависят от влажности окружающего воздуха в установках искусственного климата и величины снежной "шубы" на испарителях в холодильных установках для торгового оборудования.
Однако для испарителей, охлаждающих воздух, как правило могут быть приняты следующие значения перепадов температур и температурных напоров:

Для воздушных кондиционеров: Лввозд = (tae - tas) от 6 до 10 К,
Абполн = (tae - to) от 16 до 20 К.
Для торгового холодильного оборудования: Лввозд — от 3 до 5 К,
Абполн — от 6 до 10 К.

Одной из наиболее важных характеристик холодильного контура, без всякого сомнения, является величина перегрева паров хладагента на выходе из испарителя.
Перегревом пара называют разность между температурой этого пара и температурой кипения жидкости, из которой этот пар образовался, при постоянном давлении.

Для испарителей перегрев пара представляет собой разность между температурой, измеренной с помощью термобаллона ТРВ, и температурой кипения, соответствующей показаниям манометра НД (в большинстве случаев потерями давления в трубопроводе всасывания можно пренебречь ввиду их малости).

В примере, приведенном на рис 3.3, перегрев составляет: 11 - 4 = 7 К.

Обычно считается, что в испарителях с прямым циклом расширения величина перегрева должна составлять от 5 до 8 К.
Если ремонтник замечает, что перегрев выходит за пределы этого диапазона, можно говорить об аномалиях в работе установки.