Принципиальная схема паровой компрессорной установки

Рис.91. Работа паровой компрессорной установки связана с испарением, повышением давления и последующей конденсацией холодильного агента, который циркулирует по замкнутой системе. Она состоит из компрессора, испарителя, конденсатора, регулирующего вентиля. В испарителе жидкий хладагент кипит при t_и соответствующей созданному давлению. Тепловой поток, необходимый для испарения, хладагент берет из окружающей среды, тем самым охлаждая ее. Следствием такого теплообмена является изменение агрегатного состояния хладагента, пары отсасываются компрессором, в котором они сжимаются до давления соответствующего температуре конденсации t_к и под таким давлением подаются в конденсатор. В нем в результате взаимодействия с холодной водой хладагент конденсируется и через регулирующий вентиль подается в испаритель. Происходит дросселирование хладагента от Р_к до Р_и, а также регулируется расход хладагента , требуемого для. В установке циркулирует одно и тоже количество хладагента.

В теплосиловых установках, где тепло преобразуется в работу наиболее эффективным является прямой цикл Карно. Обратный цикл Карно совершается в холодильных машинах. Для осуществления такого процесса затрачивается механическая работа или тепло. Рабочее тело отводит при относительно низких температурах тепловой поток от охлаждаемых тел. И изображение обратного кругового процесса в термодинамических диаграммах, характеризуется противоположным направлением движения часовой стрелки.

Хладагенты

Требования:

Все требования предъявляемые к хладагентам делят на 4 группы:

1. Термодинамическое свойство. t_и Р_и t_к t_п, теплота испарения, удельная холодопроизводительность, температура замерзания. t_и t_к – должны быть такой, чтобы давление в испарителе не было ниже атмосферного (для того, чтоб не образовался вакуум 2-3 атм.). t_к – должна быть такой, чтобы давление в конденсаторе не превышало 12-15 атм. Теплота испарения должна быть как можно больше, так как она определят холодопроизводительность одного кг хладагента, и чем больше теплота парообразования, тем меньше требуется циркулирующего хладагента. Объемная холодопроизводительность 1 м3 хладагента также должна быть как можно больше. Она достигается при большой плотности и большой теплоемкости хладагента. Чем больше объемная холодопроизводительность тем меньше размеры компрессора, компактнее вся установка и меньше затраты энергии на преодоление сопротивления.

2. Физико-химические. Объемный вес, вязкость, коэффициент теплопроводности, химическая стойкость при контакте с металлами, смазочными маслами, воздухом при всех температурах и давлениях. Желательно, чтобы объемный вес и вязкость были не большими. Важным свойством является устойчивость хладагента к растворению маслами. Необходимо чтобы хладагент обладал малой растворимостью.

3. Физиологические. Безвредным и легко обнаруживаемым в воздухе.

4. Экономические. Должен выпускаться в больших масштабах по низкой цене.