3.3.4. Побудова циклу в діаграмах lgP-і

Після вибору робочого режиму необхідно визначити параметри холодильного агента не тільки у вузлових точках, але й в проміжних, що дозволить контролювати правильність визначення для розрахунку зовнішніх параметрів.

Спочатку на діаграму наносять ізотерми t₀, tк, tn, t_вс, що визначають режим роботи установки, і знаходять ізобари Р_о і Р_к, які відповідають температурам кипіння tо і конденсації tк в області перегрітої пари і переохолодженої рідини.

На перетині t_вс і Р_о знаходиться точка 1, яка характеризує стан пари, яка засмоктується компресором. Через точку 1 проводять лінію постійної ентропії S=const (діабату) до перетину з ізобарою Р_к, у точці 2 (рис. 3.7). Ця точка характеризує стан пари в кінці стискання, а лінія 1-2 – процес теоретичного (адіабатичного) стискання в компресорі.

Ізобара Р_к від точки 2 до точки 4 характеризує процес, який відбувається в конденсаторі: 2–3 – охолодження пари до стану наси­чення, 3–4 – конденсацію.

При цьому тиску Р_к відбувається процес переохолодження рідкого холодильного агента (лінія 4-4' ). Точка 4' визначає стан переохолодженої рідини, яка підводиться до регулювального вентиля, і яка знаходиться на перетині ізобари Р_к та ізотерми tn.

Процес дроселювання 4'–5 характеризується зниженням тиску і температури холодильного агента при незмінній ентальпії. Стану вологої пари після регулювального вентиля відповідає точка 5, яка знаходиться на перетині лінії ентальпії, (що проходить через точку 4) з лінією тиску Р_о (температура t₀).

5–1' – підведення теплоти від охолоджуваного об’єкта до холо­дильного агента у випарювачі.

Процес кипіння відбувається при постійному тиску Р_о і темпе­ратурі t₀ у випарювачі.

Лінія 1'–1 при тиску Р_о характеризує процес перегрівання пари до температури t_вс у випарювачі, трубопроводі і теплообміннику.

Рис. 3.7. Побудова дійсного циклу в діаграмі lgР-і

3.4. Енергетичні втрати в компресорі

У поршневих компресорах розрізняють два види енергетичних втрат: індикаторні і втрати на тертя, у результаті яких потужність, що підводиться до вала компресора, збільшується порівняно з теоре­тичною, що затрачується в циліндрі. Індикаторні втрати обумовлені гідравлічними опорами у всмоктувальних і нагнітальних клапанах і теплообміном у циліндрі компресора.

Величина потужності, що затрачується на тертя, залежить від типу, конструктивних розмірів і частоти обертання вала компресора, температури і в’язкості мастила.

До механічних втрат належить також потужність, що витрача­ється на привід масляного насоса. На принципах дії парових компресійних холодильних машин базується робота холодильних установок. Схеми холодильних установок, крім холодильних машин, передбачають також системи охолодження об’єкта (наприклад, холодильника, рефрижераторного потяга чи судна тощо).

Системою охолодження називають ту частину холодильної уста­новки, що розташована між регулювальним вентилем і всмоктувальним патрубком холодильної машини (компресора). Вона складається з мережі трубопроводів із запірно-регулювальною арматурою, що охолоджують прилади, апарати і допоміжне обладнання. Призначення охолоджуваної системи  підтримувати заданий температурно-вологий режим охолод­жуваного об’єкта. Робота системи припускає розподіл холодильного агента між користувачами холоду на об’єкті і відведення теплоти від них. Відповідно до цього охолоджувач системи класифікують за способом подачі холодильного агента до споживачів холоду, а також за спосо­бом відведення теплоти від них.

За першою ознакою розрізняють системи безпосереднього охо­лодження (безнасосні і насосні) і системи з проміжним холодоносієм. У безнасосній системі безпосереднього охолодження холодильний агент надходить в охолоджувальні пристрої від регулювального вентиля. Рідкий холодильний агент циркулює за рахунок різниці тисків конденсації і випаровування.

У насосній системі безпосереднього охолодження циркуляція рідкого холодильного агента в низькотемпературному контурі здійснюється за допомогою насоса. При цьому у схему вводиться ємність (ресивер) для змісту визначеного об’єму холодильного агента. Такі системи називаються насосно-циркуляційними.

Система з проміжним холодоносієм відрізняється тим, що в охо­лоджувальних приладах циркулює рідкий холодоносій, що охолоджу­ється холодильним агентом у випарнику холодильної машини.

За другою ознакою залежно від способу відведення теплоти від споживачів чи подачі холоду конструкції охолоджуваних приладів поділяють на системи батарейного (панельного), повітряного, зміша­ного і контактного охолодження.

У батареях і панелях теплообмін здійснюється під час переходу теплоти при природній конвекції спочатку від охолоджуваного тіла до повітря, а потім від нього через тонкі стінки охолоджувальних приладів до холодильного агента чи холодоносія. У повітряних системах охолодження рух повітря здійснюється примусово при роботі вентиляторів. Швидкість переміщення повітря порівняно зі швидкістю при природній конвекції зросте у 10–20 разів. У змішаних системах поєднується батарейне і повітряне охолодження. Контактне охолодження припускає відведення теплоти від споживача холоду при безпосередньому контакті з ним охолоджувального приладу.