Термодинамические циклы парокомпрессионных холодильных установок

В зависимости от режима работы паровой компрессорной установки ее термодинамический цикл может быть «влажным» или «сухим», с перегревом или без перегрева паров хладоагента в испарителе, с переохлаждением или без переохлаждения конденсата в конденсаторе (рис. 38).

Рис. 38 Термодинамические циклы паровыхкомпрессорных холодильных установок:

а – влажный цикл; б – сухой цикл; в – цикл с перегревом

паров хладоагента в испарителе; г – цикл с переохлаждениемконденсата хладоагента в конденсаторе

Для всех циклов, изображенных на рис. 38, отрезок 1-2 характеризует процесс адиабатного сжатия хладоагента в компрессоре. Линия 2-3 соответствует процессу изобарного охлаждения и конденсации хладоагента а конденсаторе. Отрезок 3-4 характеризует процесс дросселирования, линия 4-1 соответствует изобарному процессу в испарителе.

Влажным циклом (рис. 38 а) называют цикл, который полностью осуществляется в области влажного насыщенного пара. Сухой цикл (рис. 38 б, в, г) это цикл, осуществляемый как в области влажного насыщенного, так и в области перегретого пара. Сухие циклы являются более экономичными, поскольку для них имеет место более высокая степень заполнения цилиндра компрессора хладоагентом. Позиции «а», «б» и «в» рис. 2 изображают соответственно циклы холодильной установки без перегрева и с перегревом паров хладоагента в испарителе. Для цикла с перегревом процесс в испарителе состоит из двух участков. Линия 4-4' характеризует изобарно-изотермическое испарение хладоагента. Кривая 4'-1 соответствует процессу перегрева пара. Для циклов с перегретым паром холодопроизводительность установки выше, чем для циклов без перегрева. Это подтверждается увеличением площади под кривой процесса в испарителе. На рис. 38 г изображен цикл с переохлаждением конденсата хладоагента в конденсаторе. В этом случае, процесс в конденсаторе изображается линией, состоящей из трех участков. Кривая 2-2' характеризует изобарный процесс охлаждения перегретых паров хладоагента до температуры насыщения. Отрезок 2-3 соответствует изобарно-изотермическому процессу конденсации пара. Линия 3'-3 отображает изобарный процесс охлаждения конденсата хладоагента ниже температуры насыщения. В цикле с переохлаждением конденсата, также как и в цикле с перегревом паров хладоагента, холодопроизводительность установки несколько увеличивается.