ва схема циклу в них практично однакова.
. 2 Теоретичний і реальний цикл охолодження
Цикл охолодження можна представити графічно у вигляді діаграми залежності абсолютного тиску і теплосодержания (ентальпії). Ліва частина кривої відповідає стану насиченою рідини, права частина - станом насиченої пари. Дві криві з'єднуються в центрі в так званій критичній точці raquo ;, де холодоагент може перебувати як у рідкому, так і в пароподібному стані. Зони ліворуч і праворуч від кривої відповідають переохолодженої рідини і перегрітому пару. Усередині кривої лінії поміщається зона, відповідна стану суміші рідини і пари.
Розглянемо схему теоретичного (ідеального) циклу охолодження з тим, щоб краще зрозуміти діючі фактори. Розглянемо найбільш характерні процеси, що відбуваються в компресійному циклі охолодження.
. 3 Стиснення пара в компресорі
Холодний пароподібний насичений холодоагент надходить у компресор (точка С`). У процесі стиснення підвищуються його тиск і температура (точка D). Тепломісткість також підвищується на величину, яка визначається відрізком НС`-HD, тобто проекцією лінії C`-D на горизонтальну вісь.
. 4 Конденсація
Наприкінці циклу стиснення (точка D) гаряча пара надходить у конденсатор, де починається його конденсація і перехід зі стану гарячої пари в стан гарячої рідини. Цей перехід у новий стан відбувається при незмінних тиску і температурі. Слід зазначити, що, хоча температура суміші залишається практично незмінною, теплосодержание зменшується за рахунок відведення тепла від конденсатора і перетворення пари в рідину, тому він відображається на діаграмі у вигляді прямої, паралельної горизонтальній осі.
риc. 2. Діаграма тиску і теплосодержания
Рис. 3. Зображення теоретичного циклу стиснення на діаграмі Тиск і теплосодержание
Процес в конденсаторі відбувається в три стадії: зняття перегріву (DE), власне конденсація (Е-А) і переохолодження рідини (А-А`).
Розглянемо коротко кожен етап.
Зняття перегріву (DE).
Це перша фаза, яка відбувається в конденсаторі, і протягом її температура охолоджуваного пара знижується до температури насичення або конденсації. На цьому етапі відбувається лише відбирання зайвого тепла і не відбувається зміна агрегатного стану хладагента.
На цій ділянці знімається приблизно 10-20% загального теплос'ема в конденсаторі.
Конденсація (Е-А).
Температура конденсації охолоджуваного пара і утворюється рідини зберігається постійною протягом всієї цієї фази. Відбувається зміна агрегатного стану холодоагенту з переходом насиченої пари в стан насиченою рідини. На цій ділянці знімається 60-80% теплос'ема.
Переохолодження рідини (А-А`).
На цій фазі холодоагент, що знаходиться в рідкому стані, піддається подальшому охолодженню, в результаті чого його температура знижується. Виходить переохолоджена рідина (по відношенню до стану насиченою рідини) без зміни агрегатного стану.
Переохолодження холодоагенту дає значні енергетичні переваги: ??при нормальному функціонуванні зниження температури холодоагенту на один градус відповідає підвищенню потужності холодильної машини приблизно на 1% при тому ж рівні енергоспоживання.
Кількість тепла, що виділяється в конденсаторі.
Участок DA` відповідає зміні теплосодержания холодоагенту в конденсаторі і характеризує кількість тепла, що виділяється в конденсаторі.
Регулятор потоку (А`-B).
переохолодженням рідина з параметрами в точці А` надходить на регулятор потоку (капілярну трубку або терморегулювальний розширювальний клапан), де відбувається різке зниження тиску. Якщо тиск за регулятором потоку стає досить низьким, то кипіння холодоагенту може відбуватися безпосередньо за регулятором, досягаючи параметрів точки В.
Випаровування рідини в випарнику (В-C).
Суміш рідини і пара (точка В) надходить у випарник, де вона поглинає тепло від навколишнього середовища (потоку повітря) і переходить повністю в пароподібний стан (точка С). Процес йде при постійній температурі, але зі збільшенням теплосодержания.
Як вже говорилося вище, пароподібний холодоагент кілька перегрівається на виході випарника. Головне завдання фази перегріву (С-С`) - забезпечення повного випаровування залишаються крапель рідини, щоб в компресор надходив тільки пароподібний холодоагент. Для цього потрібно підвищення площі теплообмінної поверхні випарника н...
