Принципиальные схемы и циклы воздушной и паровой холодильной установок

Реальные циклы в значительной степени отличаются от обратного цикла Карно.

После адиабатного сжатия в компрессоре 1-2 пары хладогента поступают в конденсатор 6 и там при Р₂ = const «охлаждаются».

Это «охлаждение», в зависимости от интенсивности работы конденсатора может включать в себя следующие стадии:

I. 1) Охлаждение паров до температуры конденсации 2-2".

2) Полностью конденсация 2"-3'.

II. 1) Охлаждение паров хладогента до температуры конденсации 2-2".

2) Конденсация паров хладогента 2"-3'.

3)Переохлаждение жидкого холодильного агента перед дросселированием, т.е. охлаждение его до температуры ниже температуры конденсации.

3"-3 - Этот процесс также проходит при Р₂ = соnst, который в Т-s координатах совпадает с нижней пограничной кривой.

Затем следует процесс дросселирования 3'-4' или 3-4, в результате которого сильно уменьшается давление и температура холодильного агрегата.

По линии 4'-1 или 4-1 протекает процесс испарения хладогента при Р₁ = cоnst и t₁ = соnst.

В результате дросселирования рабочего тела имеем уменьшение холодопроизводительности цикла площадь 4-5-6-3 - рассмотрена для цикла с переохлаждением и увеличение работы цикла, по сравнению с работой в цикле Карно площадь 4-5-6-7-3-4.

Но, тем не менее, современные газовые холодильные установки включают в себя не детандер, а дроссельный вентиль.

Такая замена объясняется тем, что в цикле паровой холодильной машины работа расширения в процессе 3-4 или 3'-4 составляет небольшую часть работы цикла, а изготовление расширительного цилиндра практически представляет большие трудности.

Регулирующий вентиль прост по устройству и дает возможность легко регулировать работу холодильной машины.

Интересен цикл абсорбционной холодильной установки, позволяющей практически избежать затрат механический энергии.

В десорбере под действием тепла из водоамиачного раствора испаряется аммиак. Газообразный аммиак через верхнюю часть десорбера отводится на конденсацию, а после дросселирования жидкий аммиак подается в холодильную камеру, где он испаряется. Пары аммиака из испарителя направляются в абсорбер, орошаемый слабым раствором аммиака из десорбера, и поглощаются этим слабым раствором. Абсорбер для повышения растворимости аммиака охлаждается холодной водой. Затем высококонцентрированный раствор аммиака насосом подается в десорбер и процессы повторяются.