Контрольні запитання

1. Поясніть принцип роботи двоступеневої холодильної машини з подвійним дроселюванням і повним проміжним охолодженням.

2. Поясніть процеси які проходять в двоступеневі холодильні машині з подвійним дроселюванням і повним проміжним охолодженням.

Література: ( Л-1 с.33-35 ), ( Л-2 с.74-76 ).

1.12. Схема і цикли двоступеневої холодильної машини з одним дроселюванням і повним проміжним охолодженням

Пари холодильного агенту компресором низької ступені (КНС) всмоктуються з випарника і нагнітаються в проміжний холодильник, де частково охолоджуються. З проміжного холодильника пари холодильного агенту потрапляють в проміжну посудину, де також охолоджуються. З проміжної посудини пари холодильного агенту всмоктуються компресором високої ступені (КВС) і нагнітаються в конденсатор, де конденсуються. Рідкий холодильний агент після конденсатора розділяється на дві лінії. По одній лінії частково поступає на регулюючий вентиль РВ1, де дроселюється від р_к до р_пр, далі в проміжній посудині кипить охолоджуючи змієвик проміжної посудини. Пари з проміжної посудини відсмоктуються КВС. По другій лінії рідкий холодильний агент проходячи через змієвик проміжної посудини де додатково переохолоджується і поступає на регулюючий вентиль РВ2, де дроселюється від р_к до р₀, далі поступає в випарник, де кипить забираючи тепло від охолоджуючого об’єкту.

Рис. 10. Схема і цикли двоступеневої холодильної машини з одним дроселюванням і повним проміжним охолодженням

Процес 1-2 - адіабатне стискання КНС, при S= const.

Процес 2-2^/ - часткове охолодження пари в проміжному холодильнику.

Процес 2^/-3 - охолодження пари в проміжній посудині.

Процес 3-4 - адіабатне стискання КВС, при S= const.

Процес 4-4^/ - охолодження пари в конденсаторі.

Процес 4^/-5^/ - конденсація в конденсаторі, при р= const, t= const.

Процес 5^/-5 - переохолодження рідкого холодильного агенту після конденсатора.

Процес 5-6 - часткове дроселювання в РВ1 від р_к до р_пр при і=const.

Процес5-7 – переохолодження рідкого холодоагенту в змієвику проміжної посудини.

Процес 7-8 - дроселювання в РВ2 від р_к до р₀ при і=const.

Процес 8-1^/ - кипіння в випарнику, при р= const, t= const.

Процес 1^/-1 - перегрів пари на всмоктуванні в КНС.

Контрольні запитання

1. Поясніть принцип роботи двоступеневої холодильної машини з одним дроселюванням і повним проміжним охолодженням.

2. Поясніть процеси які проходять в двоступеневі холодильні машині з одним дроселюванням і повним проміжним охолодженням.

Література: ( Л-1 с.35-36 ), ( Л-2 с.76-78 ).

1.13. Каскадна холодильна машина

В каскадній холодильній машині нижній і верхній каскади якої являють собою окремі холодильні машини, в випарнику нижнього каскаду холодильний агент кипить при постійних р₀ і t₀, забираючи теплоту від охолоджуючого середовища. Утворені пари всмоктуються компресором нижнього каскаду (КНК) і стиснуті пари охолоджуються і конденсуються в конденсаторі-випарнику за рахунок охолодження рідини, що кипить, в випарнику верхнього каскаду конденсатора-випарника, який являє собою і конденсатор для нижнього каскаду. Такий сумісний апарат називається конденсатором-випарником. Рідина дроселюється і знову поступає в випарник. Таким чином в нижньому каскаді здійснюється зворотній цикл. В верхньому каскаді зазвичай відбувається цикл одноступеневої холодильної машини в більш високому інтервалі температур. В випарнику верхнього каскаду холодильний агент кипить забираючи теплоту від холодильного агента в конденсаторі-випарнику. Для цього в верхньому каскаді встановлюється температура t₀ на декілька градусів нижча t_к нижнього каскаду. Холодильні машини, які працюють по каскадному циклу, використовуються в термокамерах і термобарокамерах при температурі нижче -70 ⁰С.

Рис.11. Каскадна холодильна машина

Процес 1^/ - 2^/ - адіабатне стискання в компресорі нижнього каскаду, при S= const.

Процес 2^/ - 3^/ - конденсація в конденсаторі (конденсаторі- випарнику) нижнього каскаду, при р= const, t= const.

Процес 3^/ - 4^/ - дроселювання в РВ нижнього каскаду при і=const.

Процес 4^/ - 1^/ - кипіння в випарнику нижнього каскаду, при р= const, t= const.

Процес 1 – 2 – адіабатне стискання в компресорі верхнього каскаду, при S= const.

Процес 2 – 3 – конденсація в конденсаторі верхнього каскаду, при р= const, t= const.

Процес 3 – 4 – дроселювання в РВ верхнього каскаду при і=const.

Процес 4 – 1 – кипіння в випарнику (випарнику-конденсаторі) верхнього каскаду, при р= const, t= const