СХЕМА И ЦИКЛ ПАРОВОЙ КОМПРЕССИОННОЙ ХОЛОДИЛЬНОЙ МАШИНЫ

Принципиальная схема и термодинамический цикл в s, Т-диаграмме паровой компрессионной холодильной машины показаны на рис.4 и 5. Основными элементами машины являются компрессор 1, конденсатор 2, регулирующий вентиль 3 и испаритель 4, соединенные между собой трубопроводами.

Компрессор отсасывает пары холодильного агента из испарителя, сжимает их по адиабате 1'-2' с давления кипения p₀ до давления конденсации p и нагнетает в конденсатор. В конденсаторе от холодильного агента отводится энергия холодной водой или окружающим воздухом и сжатые пары при постоянном давлении p и температуре T конденсируются (изотерма 2'-3').

Рис.4. Схема паровой компрессионной холодильной машины: 1 – компрессор, 2 - конденсатор, 3 - регулирующий вентиль, 4 - испаритель, 5 - тепловая изоляция, 6 - охлаждаемое помещение.

Жидкий холодильный агент из конденсатора направляется через регулирующий вентиль в испаритель. Проходя через регулирующий вентиль, холодильный агент дросселирует и с давления конденсации p до давления кипения p₀. При этом происходит понижение температуры холодильного агента от T до T₀. Принимается, что процесс дросселирования идет при постоянной энтальпии. Поэтому процесс в регулирующем вентиле на рассматриваемой диаграмме изображается линией 3'-4', представляющей собой изоэнтальпу. В испарителе холодильный агент кипит при постоянном давлении p₀ и температуре Т₀ (процесс 4'-1').

Пары холодильного агента в состоянии, характеризуемом точкой 1', засасываются компрессором.

Количество тепла q₀', отнимаемое 1 кг холодильного агента от охлаждаемой среды, на диаграмме пропорционально площади а-b-1'-4'-а, а работа l, затрачиваемая на осуществление цикла и отнесенная тоже к 1 кг холодильного агента, - площади 1'-2'-3'-с-1'.

Очевидно, и холодильный коэффициент цикла может быть выражен

. (3)