Цикл воздушной холодильной установки

Одним из первых на практике был применен цикл воздушной холодильной установки, схема которого приведена на рис. 9.1

Сжатый воздух расширяется в специальном детандере 1 с совершением полезной работы. Охлажденный в процессе адиабатного расширения воздух поступает в теплообменник, размещенный в охлаждаемом объеме 2. Отвод теплоты от охлаждаемого объема происходит при постоянном давлении воздуха. Затем воздух поступает в компрессор 3, где повышается его давление и температура. Для привода компрессора обычно используют электродвигатель (на рис. 9.1 не показан).

Сжатый воздух направляется во второй теплообменник 4, где от него отводится теплота в окружающую среду. Цикл этой холодильной установки в «V—р» координатах изображен на рис. 9.2. Если считать воздух идеальным газом, то то холодильный коэффициент цикла равен

Формально по внешнему виду уравнение (9.1) совпадает с уравнением для нахождения холодильного коэффициента обратного обратимого цикла Карно. Но это сходство является только внешним, так как в цикле Карно температура Т2 постоянна в процессе подвода теплоты от охлаждаемого объема к хладагенту и температура 71 также постоянна в процессе отвода теплоты в окружающую среду. Поэтому холодильный коэффициент цикла воздушной холодильной установки в несколько раз меньше, чем у холодильной установки, работающей по циклу Карно в том же интервале температур.