На этой схеме 1 — охлаждаемое помещение (испаритель); 2 — ком­прессор; 3 — конденсатор; 4 — расширительный цилиндр.

В этом цикле при изотермическом расширении 4-1 рабочее тело получает от охлаждаемого тела (теплоотдатчика), имеющего низшую температуру t, тепло q_х.к., измеряемое площадью 1-a-b-4-1. Далее рабо­чее тело подвергается адиабатическому сжатию 1-2, в результате чего температура тела возрастает от t до t' - температуры теплоприемника, которым является окружающая среда.

В изотермическом процессе 2-3 рабочее тело, находясь в контакте с окружающей средой, отдает ей тепло q'_k, измеряемое площадью а-2-3-b-a. В процессе 3-4 рабочее тело адиабатически охлаждается от темпе­ратуры t' до t.

На (рис.3) представлен цикл паровой холодильной машины в ко­ординатах р-v и на (рис.4) — в координатах Т-S.

В процессе 4-1 испарения жидкого холодильного агента при темпе­ратуре Т₁ и давлении р₁ отнимается тепло от охлаждаемого помещения. Состояние влажного пара, засасываемого компрессором, характеризует­ся точкой 1. Компрессор сжимает пар адиабатически по линии 1-2. Состояние в точке 2 соответствует сухому насыщенному пару, однако в общем случае адиабата 1-2 может располагаться как левее, так и пра­вее и конечное состояние холодильного агента может соответствовать как влажному, так и перегретому пару.

Сжатый холодильный агент поступает в конденсатор, где осущест­вляется процесс отдачи тепла (линии 2-3) при постоянном давлении р₃ и соответствующей ему температуре Т₃.

Осуществление адиабатического расширения жидкости по линии 3-4 требует наличия расширительного цилиндра.

Холодильный коэффициент, характеризующий эффективность холодильной установки, рассмотренного теоретического цикла определяется по формуле:

Коэффициент полезного действия – величина, которая характеризует потери энергии при преобразовании одного вида энергии в другую. В общем виде холодильная установка нe рабoтает как преобразователь энергии, и говорить о коэффициенте полезного действия для холодильной машины некорректно.

Когда в технической характеристике холодильной установки пишут, что например, потребляемая мощность 15 кВт, а холодопроизводительность 52 кВт, а выделяемое тепло – 67 кВт, то может возникнуть иллюзия, что КПД выше 100%

На самом деле это все гораздо проще. Холодильная машина затрачивает 15 кВт электроэнергии из сети, чтобы перенести тепло от воды в воздух. Так что на самом деле у нас налицо чистые потери и потери эти составляют мощность, которую холодильная машина берет из сети. Мало того, кроме холодильника, нужно еще питать насос, которым мы качаем воду.