Сухой ход компрессора

Особенностью рассмотренных выше циклов с регулирующим вентилем и переохлаждением жидкого хладагента, является всасывание компрессором влажного пара и сжатие его до состояния сухого насыщенного пара, т.е. «влажный ход компрессора». Такой режим работы компрессора теоретически является выгодным, т.к. он приближает процесс холодильной машины к идеальному циклу Карно (машины).

В практических условиях компрессор работает «сухим ходом», т.е. всасывает сухой насыщенный или перегретый пар (хладагент), точка 1 на диаграмме, и сжимает его в области перегретого пара. В состоянии точки 2 перегретый пар с давлением конденсации и температурой перегрева поступает в конденсатор, в котором сначала охлаждается до температуры конденсации (сбив перегрева ), а затем конденсируется при постоянной температуре и постоянном давлении (процесс ). Из конденсатора жидкий хладагент поступает в переохладитель, где переохлаждается (процесс ) до температуре и направляется к регулирующему вентилю для дросселирования от давления до давления в процессе . При этом температура хладагента снижается до , соответствующей давлению кипения .

Для обеспечения сухого хода компрессора в схеме холодильной машины должен быть добавлен еще один элемент, вспомогательный аппарат – отделитель жидкости, в который поступает хладагент со степенью сухости состояния точки 1 на диаграмме, где в результате уменьшения скорости и изменения направления движения, капельки жидкости отделяются от образующегося пара. Жидкость в этом аппарате стекает вниз, откуда поступает обратно в испаритель. Здесь , она дополнительно кипит при постоянной температуре , соответствующей давлению , отнимающей тепло от охлаждаемой среды в процессе 4-1.

При сухом ходе компрессора холодопроизводительность увеличивается на , равной площади на диаграмме , соответственно увеличивается работа цикла на , равная площади на диаграмме , причем приращение работы больше увеличения холодопроизводительности .

Сухой ход в условиях действительного процесса оказывается практически выгодным. Во-первых, чем выше температура пара, засасываемого компрессором, тем мене интенсивен теплообмен пара со стенками цилиндров, который уменьшает холодопроизводительность компрессора и увеличивает расход электроэнергии на сжатие пара.

Поэтому на диаграмме практического цикла холодильной машины, сжатие начинается с точки .

Во-вторых, при сухом ходе компрессора исключается возможность гидравлического удара в цилиндрах при попадании в них хладагента.

В практических условиях, компрессор засасывает пар хладагента перегретым на 5…15°С выше - для аммиака, и на 20…30°С - для хладона-12.