2014-02-02
1048
Выполняя различные производственные функции, компрессорные холодильные машины могут работать с большим отношением давлений нагнетания к всасыванию. Большое отношение давлений 
даёт значительное отклонение действительного цикла от обратимого. Кроме того с увеличением коэффициент подачи компрессора 
ухудшается. При эксплуатации компрессоров также имеет значение температура конца процесса сжатия, которая повышается с увеличением и может привести к воспламенению масла. Практически отношение давлений в современных одноступенчатых поршневых компрессорах 
.
Для получения более низких температур кипения 
отношение давлений может оказаться больше 9. Поэтому, чтобы устранить недостатки одноступенчатого сжатия и получения низких температур, применяют многоступенчатое сжатие.
Сущность многократного сжатия можно показать на примере цикла двухступенчатой холодильной машины. Сравнение циклов одноступенчатой и двухступенчатой холодильной машины показан на рис. 11.
Рис. 11. Сравнение циклов одноступенчатой и двухступенчатой холодильной машины
При переходе к двухступенчатому сжатию применяется промежуточное охлаждение (процесс 
). Применение промежуточного охлаждения приводит к снижению затраты работы на величину эквивалентную площади Δ l = площадь 
.
Применение двукратного дросселирования уменьшает дроссельные потери и, следовательно, увеличивает удельную холодопроизводительность цикла на величину эквивалентную площади 
:
.
Кроме этого, температура конца процесса сжатия существенно снижается 
.
Следовательно, применение двухступенчатой холодильной машины в рассматриваемом варианте увеличивает термодинамическую эффективность цикла.
В общем случае, применение многократного сжатия увеличивает термодинамическую эффективность цикла холодильной машины, однако усложняется конструкция компрессора и тогда оптимальное число ступеней сжатия определяется технико-экономическим расчётом.
При температурах кипения 
°C применяются холодильные машины двухступенчатого сжатия. При более низких – многоступенчатые и каскадные холодильные машины.
