Схема, рабочий процесс и цикл паровой компрессионной холодильной машины.

Холодильная установка состоит из холодильной камеры (5), где должна быть температура ниже температуры окружающей среды, компрессора (1), испарителя (4), конденсатора (2) и регулирующего дроссельного вентиля (3) (рис. 40 а).

	а		б

Рис. 40. Схема (а) и цикл паровой компрессионной холодильной
установки в координатах T - s (б)

При работе паровой компрессионной холодильной установки компрессор засасывает из испарителя хладоагент в виде влажного насыщенного или сухого насыщенного пара при давлении выше атмосферного ()и отрицательной температуре () (точка 1), и адиабатически его сжимает
(1–2) до более высокого давления р₂. (рис. 40 б). В конце сжатия (2) температура хладоагента уже положительна и превышает температуру охлаждающей воды, которая в данной установке играет роль окружающей среды (). При этих параметрах компрессор подает рабочее тело (перегретый пар) в конденсатор, где охлаждающая вода отнимает от него теплоту перегрева
(2-3) и парообразования (3–4). Вследствие этого пар при давлении
p₂ = idem полностью конденсируется (точка 4). Конденсат проходит через вентиль (рис. 40 а), в котором он дросселируется в изоэнтальпийном процессе (h = idem) до давления p₁ (4–5) и поступает в испаритель, где испаряется
(5–1), отбирая теплоту от охлаждаемых тел. Затем рабочее тело вновь поступает в компрессор ицикл повторяется.

В установках большой мощности между холодильной камерой (5) и испарителем (4)циркулирует рассол, отбирающий от охлаждаемых тел в камере (5)теплоту q ₂. Количество теплоты, передаваемое охлаждаемой воде или атмосферному воздуху (q₁= q₂+ l _ц), определяется площадью фигуры с-а-1-2-3-4-5-с.

Термодинамическая эффективность холодильных установок определяется холодильным коэффициентом .             .               

76. Схема, рабочий процесс и цикл воздушной холодильной машины.

Принцип действия воздушной холодильной установки основан на расширении предварительно сжатого и охлажденного воздуха. Воздух из холодильной камеры (4) под давлением p ₁ поступает в компрессор (1), где адиабатно сжимается (1–2) до давления p ₂ и температуре T ₂.   Сжатый воздух подается в теплообменник (2), где охлаждается проточной водой до температуры T ₃  (2–3), и подается в турбодетандер (3), где адиабатно расширяется (3–4) до давления p ₁, при этом температура рабочего тела понижается до значения T ₄. Охлажденный воздух поступает в холодильную камеру, где нагревается до температуры T ₁ (4–1).

 

 

Рис. Схема, p - v и T - s диаграммы воздушной

холодильной установки

 

Удельное количество теплоты, переданное охлаждающей воде, может быть определено по соотношению

,                                           

удельное количество теплоты, отведенное от воздуха в холодильной камере, по формуле

, (1)                                а удельная работа цикла при условии постоянства теплоемкости рабочего тела () может быть рассчитана из выражения

                     

или, поскольку для адиабатных процессов (1–2) и (3–4) справедливы следующие соотношения температур:

; ,                                 

определена . (2)                            

При использовании соотношений (1), (2) холодильный коэффициент воздушной холодильной может быть определен из формулы