Парокомпрессионная холодильная машина

В парокомпрессионной холодильной машине происходят следующие процессы

4—1. 8—5. 12—9 — кипение рабочего вещества (хладагента) в испарителе, при этом теплота Q₀ отводится от охлаждаемой среды (на рис. 2 циклы а и в) или от окружающей среды (цикл б);

1—2, 5—5, 9-10 - сжатие паров рабочего вещества в компрессоре;

2—3. 6—7. 10—11 - конденсация паров рабочего вещества в конденсаторе, при этом теплота Q (цикла а) или Q₁ (цикла б и в) передается окружающей или нагреваемой среде;

3—4, 7—8, 11—12 — дросселирование рабочего вещества в регулирующем вентиле.

Таким образом, парокомпрессионная холодильная машина должна иметь четыре обязательных элемента: компрессор, конденсатор, испаритель и регулирующий вентиль (рис. 3).

В испарителе за счет кипения рабочего вещества при низкой температуре теплота Q₀ отводится от охлаждаемой среды — воздуха в системе непосредственного охлаждения (например, в домашнем холодильнике), воды или рассола в системе с хладоносителем (насос направляет его в батареи, расположенные в охлаждаемом помещении).

Рис. 3. Принципиальная схема парокомпрессионной холодильной машины: КМ — компрессор, КД — конденсатор; РВ — регулирующий вентиль; И — испари­тель. /, 1,3,4 — точки цикла а (см. рис. 2)

Пары рабочею вещества из испарителя отсасываются с помощью компрессора, сжимаются и нагнетаются в конденсатор. В нем теплота Q отводится от конденсирующегося рабочего вещества с помощью охлаждающей среды — воздуха или воды,— которая при этом нагревается. Жидкое рабочее вещество из конденсатора проходит через регулирующий вентиль, где происходит процесс дросселирования (см. тему I). При этом падают давление и температура рабочего вещества.

Температура кипения t₀ рабочего вещества в испарителе зависит от давления кипения р₀, а оно, в свою очередь,— от производительности компрессора. Температуру кипения поддерживают такой, чтобы обеспечить необходимую (заданную) температуру охлаждаемой среды. Для понижения температуры кипения необходимо понизить давление кипения, что можно сделать, увеличив производительность компрессора.

Температура конденсации t_к рабочего вещества и соответствующее ей давление кипения р_к зависят главным образом от температуры среды, используемой для охлаждения конденсатора. Чем она ниже, тем ниже будут температура и давление конденсации. Величины р₀ и р_к в значительной мере влияют на производительность компрессора. Они же в основном определяют и количество энергии, которое необходимо для его работы.

Дата добавления: 2014-01-04