2. Холодопроизводительность машины

Как известно, холодопроизводительность машины Q₀, кДж/ч – количество тепла, которое ХМ отнимает от охлаждаемой среды в течение часа. Весовая холодопроизводительность q₀, кДж/кг – холодопроизводительность 1 кг циркулирующего ХА. Объемная холодопроизводительность q_v, кДж/м³ – холодопроизводительность 1 м3 паров ХА, засасываемых компрессором

где v₁ – удельный объем пара, засасываемого компрессором, м³/кг.

где G – количество ХА, проходящего по испарителю в час, кг/ч.

где V – объем ХА, поступающего в компрессор в течение часа, м³/ч.

Рис. 19. T-s-диаграмма ПКХМ

Как известно, для поршневых компрессоров:

где λ – коэффициент подачи компрессора,

V_h – объем, описанный поршнем (поршнями), м³/ч.

где z – число цилиндров.

Тогда:

(А)

Для одного и того же компрессора величина V_h неизменна (при n=const). Следовательно, Q₀ зависит от q_v и λ. q_v зависит от температурного режима цикла. С понижением температуры кипения t₀ величина уменьшается, так как с понижением температуры (и давления) кипения v₁ резко увеличивается, в то время как q₀ почти не изменяется. При постоянной температуре кипения q_v может изменяться в зависимости от температуры перед РВ t_п. С понижением t_п объемная холодопроизводительность q_v увеличивается, так как увеличивается q₀.

Таким образом, при разных t₀ и t_п ХМ с одним и тем же компрессором дает разную холодопроизводительность Q₀. С повышением температуры кипения и понижением температуры перед РВ холодопроизводительность машины увеличивается и наоборот. На величину действительной холодопроизводительности влияет также температура конденсации t_к, так как при этом изменяется отношение p_к/p₀, а следовательно, и λ. Наиболее резкое влияние на величину холодопроизводительности оказывает температура кипения ХА. Повышение t₀ на 1 ⁰С в аммиачных машинах приводит к увеличению Q₀ примерно на 6%, во фреоновых – на 4%. График зависимости холодопроизводительности Q₀ от температуры кипения t₀ называется характеристикой ХМ (компрессора).

Рис. 20. Характеристики ХМ

Для сравнения ХМ их холодопроизводительности необходимо определять при одинаковых условиях работы, которые характеризуются четырьмя температурами: t₀ – температура кипения, t_к – температура конденсации, t_вс – температура всасывания, t_п – температура перед регулирующим вентилем.

Таблица 2

Сравнительные температурные режимы для ХМ

Режим	Температура, 0С
	t0	tвс	tк	tп
Стандартный для аммиачной машины	-15	-10	+30	+25
Стандартный для фреоновых машин	-15	+15	+30	+25
Плюсовой фреоновый для условий кондиционирования воздуха	+5	+15	+40	+30
Низкотемпературный для фреона	-35	+15	+30	+25
Низкотемпературный для аммиака	-40	-30	+30	+25

Ранее для одноступенчатых машин в качестве сравнительных условий были приняты «нормальные»: t₀ = -10 ⁰С, t_к = +25 ⁰С, t_п = +15 ⁰С, всасывание сухого насыщенного пара.

Таким образом, в литературе встречаются термины для холодопроизводительности – стандартная, нормальная, для условий кондиционирования.

В каталогах и справочниках обычно дается холодопроизводительность ХМ в сравнительных условиях работы. Практически ХМ работают при режимах, которые определяются эксплуатационными условиями. Эти рабочие условия, как правило, отличаются от сравнительных. Температура кипения t₀ поддерживается такой, которая требуется для охлаждения объекта, а температура конденсации t_к определяется температурой охлаждающей воды или воздуха. Холодопроизводительность Q₀ в рабочих условиях соответственно отличается от указанных в каталогах и справочниках. Зависимость между рабочей и стандартной холодопроизводительностью можно получить из уравнений:

(Б)

Уравнением (Б) слудет пользоваться только тогда, когда для машин отсутствуют характеристики. Для машин, серийно выпускаемых, холодопроизводительность определяют по характеристикам Q₀-t₀, опубликованным в каталогах и специальной литературе.