ИДЕАЛЬНЫЙ ЦИКЛ ПАРОВОЙ Компрессионной холодильной МАШИНЫ

Идеальным циклом холодильных машин принят обратный цикл Карно. Этот цикл состоит из двух адиабатических и двух изотермических процессов. Графическое изображение его в s, T-диаграмме показано на рис.3.

В изотермическом процессе 4-l рабочее тело воспринимает тепло от охлаждаемой среды, а по изотерме 2-3 оно отдает его в окружающую более теплую среду. При этом количество тепла q₀ во взятой системе координат изображается площадью l-4-a-b-1 и может быть определено по уравнению

,

а тепло q, отводимое от 1 кг рабочего тела в окружающую среду, изображается площадью 2-3-а-b-2 и выражается уравнением

.

В адиабатическом процессе 1-2 рабочее тело подвергается сжатию, вследствие чего температура его повышается от Т₀ до Т. Процесс 3-4 - адиабатическое расширение рабочего тела с понижением температуры от Т до Т₀.

На сжатие рабочего тела расходуется механическая работа, которая частично компенсируется работой, получаемой при его расширении. Таким образом, на осуществление обратного цикла Карно расходуется энергия, выражаемая разностью работ сжатия и расширения. В этом цикле на сжатие 1 кг рабочего тела расходуется работа l, которая изображается в s, Т-диаграмме площадью 1-2-3-4-l и может быть определена по уравнению

.

Холодильный коэффициент обратного цикла Карно

. (2)

Из уравнения видно, что холодильный коэффициент обратного цикла Карно определяется крайними температурами этого цикла (Т и Т₀), увеличиваясь при повышении Т₀ и понижении Т. Следовательно, не нужно производить охлаждения при более низких температурах, чем это требуется по условиям работы, и необходимо стремиться к тому, чтобы температура, при которой отводится тепло от рабочего тела, была возможно меньшей.

Холодильный коэффициент цикла Карно больше холодильного коэффициента любого из циклов, осуществляемых в тех же температурных пределах, поэтому он и принят за идеальный цикл.

Глава II

ХОЛОДИЛЬНЫЕ АГЕНТЫ