Цикл парокомпрессионной холодильной машины
Цикл парокомпрессионной холодильной машины.
В парокомпрессионных холодильных установках в основном осуществляются те же процессы, что и в воздушной холодильной машине. Но рабочее тело цикла – низкокипящая жидкость, поэтому холодильный цикл можно расположить в двухфазной области состояний, в которой изрбарные процессы теплообмена будут протекать изотермически. Пониженное давление в цикле можно осуществить не в детандере, а в дроссельном вентиле, в котором процесс дросселирования влажного пара сопровождается понижением температуры.
Процесс работы установки осуществляется следующим образом. В компрессоре 1 происходит адиабатное сжатие пара (процесс 3-4), а затем пар направляется в конденсатор 2, в кот ром вначале происходит охлаждение при р=const перегретого пара (процесс 5-1). Из точки 1 жидкость при температуре Т1 и соответствующем давлении насыщения напрвляется к дроссельному вентилю 3, где происходит процесс дросселирования (процесс 1-2). Из дроссельного вентиля выходит влажный пар. Поступая затем в испаритель 4, влажный пар воспринимает теплоту и содержащаяся в нем жидкость испаряется (процесс 2-3). Из испарителя пар направляется снова в компрессор. Холодильный коэффициент этой установки равен:
Теплота q2, воспринимаемая паром в испарителе (процесс 2-3) , равна:
q2 = i3 – i2
Работа, затрачиваемая в цикле, равна работе компрессора (расширение в дросселе идет без отдачи внешней работы и i1 = i2)
1 Основные понятия кибернетики - лекция, которая пользуется популярностью у тех, кто читал эту лекцию.
ац = i4 – i3
тогда:
Значение этого холодильного коэффициента отличается на 15 – 20% от eк и значительно выше, чем у воздушно-холодильной машины.
Таким образом, парокомпрессионная холодильная машина по сравнению с воздушной холодильной установкой имеет более высокое значение e, а также холодопроизводительность.
В качестве хладагентов применяют аммиак NH3, двуокись углерода СО2, хлористый метил СН3Cl и так называемые фреоны –фтор –и хлоропроизводные простейших углеводородов.