Холодильні установки

Призначені для охолодження температури тіл нижче навколишнього середовища. Вони складаються з пристроїв для стискування та розширення робочого тіла. Робочі тіла називають холодоагентами. Якщо робоче тіло розширюється зі здійсненням роботи, то такий пристрій називається детандером. Розширення холодоагентів без здійснення роботи відбувається в дросельних пристроях. Розрізняють холодильні установки: повітряні – робоче тіло – повітря; парові – робочі тіла – пари речовин – парокомпресійні, абсорбційні, пароежекторні; установки, що не містять робочих тіл (ефект Зеебека й Пельтье). Кількість теплоти, відібраної охолоджуваним середовищем в одиницю часу, називається холодопродуктивністю (Q₀, кДж/год.). Ефективність установки – холодильний коефіцієнт, і 0<ε<1.

1. Парокомпресійна установка: 1-2 – необоротний процес дроселювання рідкого холодоагенту та утворення вологої насиченої пари у вентилі 1; 2-3 – відбір теплоти q₂ за рахунок різниці температур у камері охолодження 2 і всередині випарника 3. Теплота витрачається на випаровування крапель холодоагенту; 3-4 – стискування пари в компресорі 4; 4-5 – охолодження перегрітої пари в конденсаторі 5; 5-1 – конденсація пари в конденсаторі, відведення теплоти q₁.

Принципова схема парокомпресійної установки	Цикл парокомпресійної холодильної установки в Т-s координатах

2. Абсорбційна установка: холодоагент дроселюється у вентилі 1 і в стані вологої насиченої пари надходить у випарні камери охолодження 2, де відбирається теплота q₂.

Принципова схема абсорбційної холодильної установки

Пара потім поглинається ненасиченим розчином агента в абсорбері 4 і насосом 6 подається в парогенератор 5 і випаровується за рахунок підведення теплоти. Пара з парогенератора надходить у конденсатор 8, переходить у рідину, а слабонасичений розчин надходить в абсорбер через вентиль 7.

3. Пароежекторна установка: 1-2 – необоротне дроселювання у вентилі 1; 2-3 – випаровування крапель у випарнику 3; відведення теплоти q₂ з камери 2; 1-6 – підігрів холодоагенту в парогенераторі 4; 6-7 – випаровування в парогенераторі 4; 7-8 – розширення пари в соплі 6; 8-3 – змішування пари у камерах 5 і 7; 4-5 – стискування змішаної пари у дифузорі 8; 5-9-1 – охолодження перегрітої пари й наступна його конденсація в конденсаторі 9.

Принципова схема паро ежекторної установки	Цикл пароежекторної установки в Т-s координатах