Схема и цикл компрессионной холодильной установки.

В холодильной камере 5 с помощью хладагента поддерживается установленная Т. Для того чтобы хладагент мог отобрать теплоту от хол-ой камеры, т. е. охладить ее, он должен иметь Т ниже Т охлаждаемой камеры. Т хладагента снижают, пропуская его ч/з дроссельный клапан 3. При дросселировании хладагент переходит в состояние вла насыщо пара и в таком состоянии поступает в трубки испарителя 4 хол-ой камеры. Находясь в термическом контакте с охлаждаемыми телами камеры, хладагент, отбирая от них теплоту, испаряется и, охлаждая т.о камеру, удаляется из нее в виде почти сухого пара.Однако в камеру все время проникает теплота(при загрузке и выгрузке предметов, предназначенных для охлаждения,теплота отдается от самих предметов,несовершенная изоляция камеры). Поэтому для поддержания в хол-ой камере постоянной Т нужно непрерывно отводить всю поступающую в нее теплоту.Чтобы использованный хладагент можно было бы опять направить в камеру для ее охлаждения, его нужно подготовить и привести в сост-ие влаж. насыщ пара. Для этого вышедший из испарителя хладагент направляют в компрессор 1, где он сжимается до состояния перегретого пара. Перегретый в компрессоре пар направляется в конденсатор 2, там он охла-ся, затем конденсируется и в состоянии влаж насыщ пара опять поступает в дрос-ный клапан, и цикл повторяется. Рассмотрим рабочий цикл компрессионной хол-ой установки на pv- и Ts-диаграммах. Примем, что в камере с заключенными в ней предметами установлена некоторая Т ниже 0° С, которую нужно поддерживать постоянной.Начнем рассм-ие цикла с подготовки раб тела (напр, аммиака), предназначенного для охлаждения хол-ой камеры. Примем, что жид аммиак в точке 1 имеет параметры T_1. р₁ и степень сухости х = 0. Т аммиака снижают с Т₁ до Т₂, пропуская его ч/з дрос-ый клапан. При дросселировании аммиак переходит в состояние влаж насыщ пара со степенью сухости порядка х=0,1. Давление его при этом понижается от p₁ до р_2. Процесс дросселирования на pv- и Ts-диаграммах изображается линией 1-2. При расширении раб тела в расширительной машине с отдачей работы процесс протекает по линии 1-2'.После дроссельного клапана аммиак поступает в испаритель хол-ой камеры, где он при р₂=const и T₂=const получает теплоту q2. Процесс отвода теплоты из хол-ой камеры протекает по линии 2-3 с увеличением энтропии s и объема и (аммиак, отбирая теплоту от камеры, испаряется и расширяется). Процесс охлаждения камеры продолжается до тех пор, пока вся жидкость практически не превратится в пар (т.3). В этом состоянии степень сухости пара х =1. Пар имеет ту же величину энтропии, что и сух насыщ пар при более высокой температуре T1.Покидая хол-ую камеру, каждый кг аммиака уносит с собой теплоту q₂, численно равную пл. 2аб32. Из испарителя аммиак направляется в компрессор, где сжимается при s=const(адиаб) до сост-ия перегретого пара с давлением р_г и Т выше температуры T1 (т 4). На сжатие 1 кг пара затрачивается работа ℓ_к, равная разности энтальпий пара после компрессора i₄ и до него i₃, т.е. ℓ_К= i₄ — i₃ На pv-диаграмме эта работа измеряется пл. 12341, а на Ts-диаграмме работа компрессора ℓ_К соответствует пл. 14'4301.Перегретый в компрессоре пар с параметрами точки 4 направ­ляется в конденсатор. Там он сначала охлаждается при р=const(линия 4-4') до температуры насыщения T1 (точка 4'), а затем конденсируется (линия 4'-1) при постоянных Т и давлении. Выделяющаяся при этом теплота q1 = q2 + 1_К отбирается средой, охлаж-ей трубки конденсатора. В качестве охлаждающей среды используют окружающий воздух или воду, имеющих температуру 15—20° С.Из конденсатора аммиак снова направляется в дроссельный кла­пан, и цикл повторяется.