Цикл парокомпресійної холодильної установки

Рис. 6.12. Схема і цикл парокомпресійної холодильної установки.

1-2 – необоротний процес дроселювання рідинного холодоагенту в дросельному вентилі 1. При цьому холодоагент із рідинного стану переходить у стан вологої насиченої пари з невеликим значенням степені сухості х =0,1÷0,2.

2-3 – ізобарно-ізотермічне відведення теплоти q ₂ з камери охолодження 2. Після дросельного вентиля волога насичена пара надходить у випарник 3.

Теплота від об'єкта охолодження відводиться за рахунок різниці температур між температурою об'єкта і температурою кипіння холодоагенту всередині випарника. Температура об'єкта вища, а температура кипіння нижча. Шляхом теплопередачі теплота через стінки випарника підводиться до пари холодоагенту і витрачається на випаровування крапель рідини, що містяться у парі. Степінь сухості пари при цьому підвищується;

3-4 – адіабатне стискування пари холодоагенту у компресорі 4. В процесі стискування пара перегрівається;

4-5 – ізобарне охолодження перегрітої пари в конденсаторі 5;

5-1 – ізобарно-ізотермічний процес конденсації пари в конденсаторі.

Теплота q ₁ відводиться в навколишнє середовище, їй відповідає площа а-1-5-4-с-а. Теплота q ₂ відводиться у камері охолодження і відповідає площі b-2-3-с-b. Витрачена в циклі робота l _ц відповідає площі 1-2-3-4-5-1.

Ефективність роботи установки характеризується холодильним коефіцієнтом

Кількість теплоти q ₂, відведеної одним кілограмом холодоагенту від охолодженого середовища називають питомою холодопродуктивністю

q ₂ = i ₃ – i ₂

Кількість теплоти, переданої у конденсаторі навколишньому середовищу

q ₁ = i ₄ – i ₁ = q ₂ + l _ц

Значення ентальпій визначають по таблиці властивостей холодоагенту або з діаграм.

Витрати роботи в компресорі

l_к = i ₄ – i ₃

Витрата холодильного агента G, кг/с.

де Q – холодопродуктивність установки, кДж/с;

q ₂ – питома холодопродуктивність, кДж/кг.

Теоретична потужність, необхідна для приводу компресора холодильної установки