10. Циклы холодильных установок и тепловых насосов

В холодильных установках и тепловых насосах теплота передается от тела с меньшей температурой к телу с большей температурой. В соответствии со вторым законом термодинамики это возможно только при дополнительном компенсационном процессе [1]. Действительно, если рассмотреть обратимый перенос теплоты от тела с постоянной температурой Т₁ к телу с постоянной температурой Т₂>Т₁ (рис. 10.1), то для выполнения условия ∆S_c=0 необходимо извне подвести теплоту Q_комп, которую можно получить от внешнего источника работы L_комп=Q_комп.

В качестве внешнего источника работы в холодильных установках как правило используется компрессор.

10.1. Цикл воздушной холодильной установки

В качестве рабочего тела в холодильных установках можно использовать обычный воздух. При адиабатном расширении воздуха от температуры внешней среды Т_ос можно получить температуру воздуха минус 60 ^оС. Этот принцип, получения рабочего тела с низкой температурой применяется в воздушной холодильной установке (ВХУ). Схема ВХУ и ее идеальный цикл в T,s- диаграмме представлены на рис. 10.2 и 10.3.

188