Основные принципы работы паровой компрессионной холодильной машины

В основе получения холода при помощи паровой компрессионной хо­лодильной машины лежит отвод тепла от охлаждаемой среды при кипе­нии рабочего вещества в испарителе (5) (рис. 7.7). Кипение холодиль­ного агента осуществляется при отводе тепла от охлаждаемой среды Qo, Дж/кг.

Процессы в аппаратах холодильной машины (1,2,3,4) отражены на диаграммах состояния холодильного агента T—S и LgP—г (рис. 7.8).

На диаграммах T—S и LgP—I (рис. 7.8) представлены цикл Карно и теоретический цикл паровой компрессионной холодильной машины. Теоретический цикл отличается как от реальных условий работы хо­лодильной машины, так и от идеального цикла Карно.

В испарителе 5 (рис. 7.7) холодильной машины кипит холодильный агент. Процесс кипения холодильного агента в испарителе холодиль­ной машины, работающей на основе цикла Карно 4-1, обеспечивается выполнением двух условий: подводом тепла к испарителю (отводом тепла от охлаждаемой среды) и отводом паров, скапливающихся в ис-

Т

LgP

2"

У/Л7/АШ ‘______________ * А с B D S

2 2′

«о У /

Чо

Рис. 7.8 Теоретический цикл паровой компрессионной холодильной машины в диаграммах T—S и LgP—/’

1

I—,

Ч

Парителе. Последнюю функцию выполняет компрессор холодильной машины.

Компрессор 2 отводит пары из испарителя, сжимает их до давления конденсации и перемещает пары в конденсатор 3. При сжатии пара по­вышается давление холодильного агента от давления кипения Ро, МПа до давления конденсации Р, МПа (1-2). Процесс сжатия сопровож­дается повышением температуры холодильного агента. Пар становит­ся сухим насыщенным (точка 2). В нем отсутствует капельно-жидкая влага.

Сухой насыщенный пар поступает в конденсатор 3, где при посто­янном давлении конденсации охлаждается до состояния насыщения (точка 3), превращаясь в жидкость.

В холодильной машине, работающей по циклу Карно, жидкий хо­лодильный агент поступает в расширительный цилиндр 4 (детандер), где, расширяясь, совершает полезную работу. Расширение сопровож­дается понижением давления и температуры до температуры кипения холодильного агента в испарителе.

Холодопроизводительность холодильной машины соответствует площади (4-1 — Ъ-а-4) под изотермой кипения (4-1).

Posted in Холодильная техника