Цикл парокомпрессионной холодильной установки

По сравнению с воздушными холодильными установками парокомпрессионные холодильные установки работают намного эффективнее, так как их цикл намного ближе к обратному циклу Карно. Использование в качестве хладоагента влажного пара жидкости, имеющей низкую температуру кипения, позволяет осуществлять процессы отвода и подвода теплоты в изобарно-изотермных процессах так же, как и в цикле Карно.

Схема парокомпрессинной холодильной установки приведена на рис. 9.3, а, а цикл установки в координатах «s—т» — на рис. 9.3, б.

Влажный насыщенный пар сжимается адиабатно в компрессоре 3 до давления p1 и поступает в охладитель 4, где в процессе отвода теплоты в окружающую среду осуществляется конденсация пара и на выходе из охладителя находится жидкость в состоянии насыщения (точка 1 на рис. 9.3, б). Для привода компрессора обычно используется электродвигатель (на рис. 9.39 а не показан). Затем жидкость направляется в редукционный вентиль (дроссельный вентиль), в котором ее давление снижается до р2. Изображенная на диаграмме «s—Т» линия процесса дросселирования 1-2 является условной, так как дросселирование — процесс необратимый.

Из редукционного вентиля 1 выходит влажный насыщенный пар малой степени сухости с температурой T2, который поступает в теплообменник, размещенный в холодильной камере 2. От охлаждаемого объема к хладагенту подводится теплота

и на выходе из теплообменника в результате изотермно-изобарного процесса образуется влажный насыщенный пар с высокой степенью сухости.

Затрачиваемая в цикле на привод компрессора работа равна

Холодильный коэффициент цикла находится по уравнению

По сравнению с воздушной, парокомпрессионная холодильная установка имеет больший холодильный коэффициент цикла.