Общие характеристики холодильного цикла

Холодильными установками называются устройства, предназначенные для понижения температуры объектов ниже температуры окружающей среды и поддержания заданной низкой температуры.

Тепло, отнимаемое от охлаждаемого объекта, воспринимается холодильным агентом и передается им окружающей среде.

Производство искусственного холода основано на совершении холодильным агентом обратного цикла. Наиболее экономичным из обратных циклов является обратный цикл Карно.

При изотермическом расширении по линии 1-2 хладагент получает от охлаждаемого объекта тепло q₂ = пл. 1-2-6-5-1 при температуре Т₂. Затем хладагент подвергается сжатию по линии 2-3, в результате чего его температура повышается до Т₁, которую имеет теплоприемник, т.е. окружающая среда. В процессе 3-4 хладагент отдает ей тепло q₁ = пл. 3-4-5-6-3, после чего адиабатно расширяется по линии 4-1 с понижением температуры до Т₂, чем цикл и завершается.

Для осуществления этого цикла необходимо затратить работу l_о, измеряемую площадью, которая ограничена линией цикла 1-2-3-4-1 и равна разности работ расширения и сжатия холодильного агента.

В свою очередь

Количество тепла Q₂, отводимое в единицу времени от охлаждаемого объекта, называется холодопроизводительностью установки.

Тепло q₂, отводимое от охлаждаемого объекта одним килограммом хладагента, называется удельной холодопроизводительностью.

Для характеристики эффективности холодильного цикла служит холодильный коэффициент ε = q₂ / l_o.

По виду применяемых холодильных агентов холодильные установки делятся на

воздушные, в которых холодильным агентом служит воздух, и

паровые, в которых в качестве холодильных агентов используются пары различных низкокипящих веществ.

Паровые холодильные установки подразделяются на пapокомпрессионные, пароэжекторные и абсорбционные.