Цикл воздушной холодильной установки

Холодильный агент – воздух, который в процессе работы не изменяет своего агрегатного состояния.

Схема работы воздушной холодильной машины имеет вид (рис. 5.2).

Воздух из охлаждаемого помещения 2 засасывается компрессором 3, где в процессе 2-3 (при р₂ = const) отбирается теплота от охлаждаемого тела, а температура воздуха повышается от до . Затем нагретый воздух в компрессоре 3, адиабатно сжимается до давления р₁ с повышением температуры от до (процесс 3-4) с затратой работы. Наконец воздух поступает в охладитель 4 и охлаждается водой (процесс 4-1), где температура его понижается до (окружающего воздуха) при р₁ = const. При этом отдается теплота После этого воздух поступает в расширитель (1), где совершает работу (т.е. вращает ЭГ) при расширении до давления р₂ (процесс 1-2) и температура воздуха уменьшается до (-60) ÷ (-70 ^оС) от до . Затем воздух снова поступает в охлаждаемое помещение.

Рис. 5.2

Холодильный коэффициент установки определяется

(5.3)

Вследствие значительной необратимости в процессах теплообмена, значение ε < ε_Карно примерно в 4,5 ÷ 5,5 раза. Повышение ε достигается применением регенераций теплоты и турбокомпрессоров, заменяющих поршневой компрессор.