透平膨脹機的實際制冷量總比理論制冷量要小，因此，膨脹機的效率總是小于1。膨脹機的效率越低，則在相同進、出口壓力和進口溫度下，膨脹機的單位工質(zhì)制冷量越小，反映出膨脹機的溫降效果越小。在實際操作中，應(yīng)該了解哪些因素影響膨脹機的效率，以便盡可能保證膨脹機在高效率下運轉(zhuǎn)。
膨脹機的效率高低取決于膨脹機內(nèi)的各種損失的大小。由于各種損失的存在，使氣體對外做功的能力降低。而這些損失(如摩擦、渦流等)又以熱的形式傳給氣體本身，使氣體的出口溫度升高，溫降效果減小。其損失主要有以下幾種：
1)流動損失。氣流流過導(dǎo)流器和工作輪時，由于流道表面的摩擦、局部產(chǎn)生漩渦、氣流撞擊等產(chǎn)生的損失屬于流動損失。
流動損失的大小與流道形狀是否與氣流流動方向相適應(yīng)、表面光潔程度等因素有關(guān)。流道除了與設(shè)計、制造技術(shù)水平有關(guān)外，膨脹機內(nèi)流道的磨損、雜質(zhì)在表面積聚、轉(zhuǎn)速變化而使氣流進入葉輪時產(chǎn)生的撞擊等，都會增加流動損失。一般情況下，導(dǎo)流器內(nèi)的流動損失約占總制冷量的5%，工作輪內(nèi)的流動損失約占總制冷量的6%。
2)工作輪輪盤的摩擦鼓風(fēng)損失。工作輪在旋轉(zhuǎn)時，輪盤周圍的氣體對葉輪的轉(zhuǎn)動有一摩擦力，輪盤將帶動氣體運動。由此產(chǎn)生的摩擦熱將使氣體的溫度升高，這種損失稱為摩擦鼓風(fēng)損失。它與工作輪的直徑及轉(zhuǎn)速等因素有關(guān)，一般占總制冷量的3%～4%。
3)泄漏損失。泄漏損失包括內(nèi)泄漏和外泄漏兩種，如圖71所示。內(nèi)泄漏是指一部分氣體經(jīng)過導(dǎo)流器后不通過葉輪膨脹，而直接從工作輪與機殼之間的縫隙漏出，與通過葉輪膨脹的氣體匯合。這小股泄漏氣體未經(jīng)過葉輪的進一步膨脹，溫度較高，因而使膨脹機的制冷量減小，降低了膨脹機的效率。內(nèi)泄漏量的大小取決于轉(zhuǎn)子與機殼之間的間隙，因此在安裝時必須嚴格控制在規(guī)定公差范圍之內(nèi)。
外泄漏是指通過輪盤后部沿軸間隙向外泄漏出的氣體。這部分氣體的泄漏對膨脹機的效率沒有影響，但是將減少總的制冷量。同時外漏氣體的冷量也無法回收，所以它對產(chǎn)冷的影響是很大的。外泄漏量的大小與密封裝置結(jié)構(gòu)、間隙以及是否通壓力密封氣有關(guān)。
4)排氣損失。通過膨脹機的氣體在出口還具有一定的速度，叫做余速。余速越高，能量損失也越大，這部分損失叫做排氣損失或余速損失。排氣損失不僅與設(shè)計有關(guān)，在運轉(zhuǎn)過程中當(dāng)轉(zhuǎn)速變化偏離設(shè)計工況時，也會使氣流出口速度增加，效率降低。