Теоретичний цикл

Компресор є основною частиною холодильної машини. Для підтримки у випарнику заданої температури кипіння необхідно, щоб тиск у ньому відповідав цій температурі; компресор повинен відсмок­тувати всі пари, що утворяться у випарнику.

Поршневий компресор холодильної машини складається з цилін­дра, всередині якого зворотно-поступально рухається поршень. У кришці циліндра розташовані всмоктувальний і нагнітальний клапани. Робочий процес компресора здійснюється за один оборот вала за два ходи поршня. Під час руху поршня з лівого крайнього положення у праве відкривається всмоктувальний клапан, і пари з випарника засмоктуються в циліндр. При зворотному русі поршня пари стискуються і через нагнітальний клапан виштовхуються у конденсатор.

Дійсний робочий цикл компресора відрізняється від теоре­тичного величиною втрат, що поділяються на об'ємні й енергетичні. До об'ємних відносяться втрати, викликані наявністю мертвого простору, опором протіканню парів при усмоктуванні і нагнітанні, підігрівом пари при усмоктуванні, внутрішніми витоками пари через нещільності в компресорі. Об'ємні втрати знижують продуктивність компресора, енергетичні - збільшують втрати потужності.

Під час роботи компресора поршень і шатун нагріваються і подовжуються. Щоб не відбувалося удару поршня об кришку, між поршнем, що знаходиться в крайньому лівому положенні, і кришкою циліндра має бути простір, який називають лінійним мертвим простором.

Протікаючи по трубопроводах, особливо по звужених перетинах каналів, пара створює опір, що призводить до втрати тиску. Тиск у всмоктувальному трубопроводі перед компресором Р_вс менший за тиск у випарнику Р₀, а тиск у циліндрі компресора рі менший за тиск у всмоктувальному трубопроводі.

При зниженні тиску в процесі всмоктування питомий об'єм пари, що входить у циліндр, збільшується, і компресор всмоктує меншу кількість пари. Крім того, у результаті зниження тиску при всмоктуванні і підвищення при нагнітанні збільшується відношення

тисків—; при цьому зростає обсяг пари, що надійшла з мертвого

Р\ простору СІ.

У процесі роботи компресора відбувається теплообмін між стінками циліндра і парою, що надходить у нього з випарника. Пара, стикаючись зі стінками циліндра, нагрівається і збільшується в об'ємі, у результаті чого вагова кількість пари, що всмоктується з випарника, зменшується.

Втрати пари в компресорі виникають також внаслідок нещільності у всмоктувальних і нагнітальних клапанах, у поршневих кільцях тощо. Ці втрати залежать від конструкції і ступеня зносу машини.

Усі зазначені об'ємні втрати дійсного робочого процесу компре­сора, що викликають зменшення продуктивності, враховуються коефіцієнтом подачі (рис. З.1.).

Коефіцієнт подачі компресора характеризує ступінь використан­ня робочого об'єму циліндра. Його можна розглядати як відношення об'єму пари, що дійсно всмоктується компресором У_л, до годинного

обсягу, описуваного поршнем V_h, (теоретичного)

(3.2)

Оскільки коефіцієнт подачі відображає всі об'ємні втрати у ком­пресорі, він може бути виражений як добуток коефіцієнтів, що врахо­вують окремі види об'ємних втрат:

л 0,8 0,7 0,8 0,5 № 0,3
•^	ч^_
	^ч	X
			ч	X
					Ч	w
^ 5 6 7 6 9PH/Pt

Рис. 3.1. Залежність коефіцієнта подачі компресора

від відношення тиску

(3.3)

Коефіцієнт подачі залежить від

.... р

конструкції, відношення тисків-е- та

*0

інших факторів. Визначають його по графіках, побудованих залежно від відношення тиску. Графіки будуються за даними випробувань компресорів.

На рис. 3.1. наведені значення коефіцієнтів подачі для компре­сорів малої холодопродуктивності. При низьких температурах кипін-

р ня величини ро знижуються, а відношення — зростає, тому що при

"о

зниженні температури кипіння втрати в циліндрі зростають, а його продуктивність знижується.