1.2.4.2
Действительные компрессионные холодильные установки
Действительные компрессионные холодильные установки по сравнению с идеальными включают в себя дополнительные элементы (рисунок 1.75).
Основными отличиями действительной КХУ от идеальной являются:
1. Вместо детандера используется регулирующий вентиль РВ, в котором происходит дросселирование хладоагента.
Этот процесс является изоэнтальпийным (линия 3-5' или 4-5), а не адиабатным. Это уменьшает хладопроизводительность установки и холодильный коэффициент ε, так как площадь под линией последующего процесса отвода тепла 5'-1 меньше площади под линией процесса 4-1 идеальной КХУ (рисунок 1.74).
2. Для компенсации хладопроизводительности используется переохлаждение хладоагента после конденсатора (линия 3-4), для чего в схему дополнительно включается переохладитель ПО.
КМ – компрессорная машина, К
– конденсатор, РЦ(Д) – расширительный цилиндр (детандер), И – испаритель, НХ –
насос хладоносителя, ПХ = потребитель холода
Рисунок 1.75 –
Компрессионная холодильная установка
3. Сжатие
хладоагента осуществляется в области перегретого пара (линия 1-2),
сопровождающееся ростом энтропии. Это увеличивает работу компрессора 
.
Паровая компрессионная
холодильная установка может выполняться с одной или несколькими ступенями
сжатия (соответственно, одноступенчатой или многоступенчатой). Выбор числа
ступеней определяется назначением и условиями работы холодильной установки.
Одноступенчатая КХУ используется до степени сжатия 
< 7÷12.
Для получения очень низких температур применяются каскадные холодильные установки, в которых испаритель ИII верхнего каскада является конденсатором нижнего каскада КI (рисунок 1.76).
Нижний каскад работает на хладоагенте с более низкой температурой кипения.
В компрессионных холодильных установках в качестве рабочего тела находят также применение газы (воздух, углекислота), которые в процессе не изменяют агрегатное состояние.
В воздушных холодильных установках низкие температуры достигаются за счет адиабатного расширения воздуха (рисунок 1.77).
К недостаткам воздушных КХУ следует отнести большие поверхности воздушного охладителя и подогревателя из-за низкой теплоемкости воздуха, определяющих большие габариты холодильной установки, и большие расходы хладоагента. Воздушные КХУ применяются только с турбокомпрессорами, которые способны перемещать большие объемы газа.
I – нижний каскад, II – верхний каскад
Рисунок 1.76 Каскадная холодильная
установка
КМ – компрессор, ОВ – охладитель воздуха, Д –
детандер,
ПВ – подогреватель воздуха, НХ – насос
хладоносителя, ПХ – потребитель холода
Рисунок 1.77 Воздушная компрессионная
холодильная установка
Холодильный коэффициент воздушной КХУ равен:
(1.180)