Цикл паровой компрессорной холодильной установки

Наибольшее распространение для охлаждения тел до температуры -20⁰С получили холодильные установки, в которых холодильным агентом являются легкокипящие жидкости - аммиак, фреоны, сернистый ангидрид и другие при невысоких давлениях (желательно близких к атмосферному).

На рисунке схема компрессорной установки, работающей на парах аммиака NH₃.

1- компрессор; 2- конденсатор; 3- дроссельный вентиль; 4 – охлаждаемое помещение (испаритель)

В компрессоре сжимается аммиачный сухой насыщенный пар или влажный пар с большой степенью сухости по адиабате 1-2 до состояния перегретого пара в точке 2. Из компрессора пар нагнетается в конденсатор, где полностью превращается в жидкость (процесс 2-3-4). Из конденсатора жидкий аммиак проходит через дроссельный вентиль, в котором дросселируется, что сопровождается понижением температуры и давления. Затем жидкий аммиак с низкой температурой поступает в охладитель, где, получая количество теплоты (в процессе 5-1) испаряется и охлаждает рассол, который циркулирует в охлаждаемых камерах. Процесс дросселирования как необратимый процесс изображается на диаграмме условной кривой 4-5.

В паровой компрессорной установке не применяется расширительный цилиндр (детандер), а рабочее тело дросселируется в регулировочном вентиле. Замена расширительного цилиндра дросселем сопровождается возрастанием энтропии, что вызывает некоторую потерю холодопроизводительности, но эта замена значительно упрощает установку и даёт возможность легко регулировать давление пара и получать необратимую температуру в охладителе.

Удельная работа затраченная на совершение цикла: =

Холодильный коэффициент компрессорной аммиачной установки:

Где - удельное количество теплоты, воспринимаемое аммиачным паром в охладителе.

Холодильный коэффициент установки

Значения энтальпий в уравнении определяют по is-диаграмме или по таблице аммиака.

Паровые холодильные установки имеют большое преимущество перед воздушными. Они компактны, дёшевы и имеют более высокий холодильный коэффициент.

Дата добавления: 2015-05-09