Пароэжекторные холодильные машины
Схема пароэжекторной холодильной установки представлена на рис. 2-37. В испарителе смешивающего типа IV эжектором I создается вакуум. В испаритель поступают конденсат после дроссельного вентиля III и вода, циркулирующая в системе кондиционеров V при помощи насоса VII. Конденсат и вода в испарителе почти мгновенно частично вскипают, охлаждаясь до температуры, соответствующей температуре насыщения пара при данном давлении (вакууме), образуя U кг влажного пара. Охлажденная вода поступает к потребителям холода, а пар из испарителя отсасывается эжектором.
Рис. 2-37. Схема пароэжекторной холодильной установки:
I – эжектор; II – конденсатор; III – дроссельный вентиль; IV – испаритель;
V – кондиционер; VI – паровой котел; VII – насосы.
Теоретически в пароэжекторных холодильных машинах может быть использовано любое из известных рабочих тел, однако практическое применение нашли лишь машины, работающие на водяном паре.
Вода как хладагент обладает рядом свойств, затрудняющих использование ее в паровых компрессионных машинах. Так, для получения температур, близких к 0оС, необходимо поддерживать чрезвычайно низкое давление в испарителе. Например, при температуре кипения +5оС давление в испарителе должно быть равно 0,00089 МПа. При этом удельный объем насыщенного водяного пара равен 147,2 м3/кг, или почти в 8000 раз больше удельного объема паров фреона-12 при той же температуре. Отсасывание таких больших объемов водяного пара успешно осуществляется лишь при помощи пароструйных эжекторов.
Достоинствами пароэжекторных холодильных установок являются их взрывобезопасность, отсутствие вредных выделений, простота изготовления, а недостатком – большой расход охлаждающей воды в конденсаторе, который вызывается тем, что, кроме пара, являющегося холодильным агентом, необходимо еще конденсировать рабочий пар, подводимый к эжектору.
Пароэжекторные установки могут конкурировать с другими типами холодильных установок только в том случае, если требуется охлаждение не ниже чем +(1,7÷2)о С, например в установках для кондиционирования воздуха производственных и жилых зданий, театров, пассажирских вагонов, на морских судах; для охлаждения технологической воды в химической и пищевой промышленности; для охлаждения паточного раствора в сепарационных цехах сахарных заводов и т.п.