Sisteme de refrigerare standard pentru aer condiționat

Cicluri frigorifice standard de aer, cunoscute și sub denumirea de ciclul invers al lui Brayton. În aceste răciri se realizează prin gaz fără condensare (de exemplu, ciclul de aer, dar nu ciclul de refrigerent de vapori. În timp ce sarcina de răcire pe kg de agent frigorific circulă într-un ciclu de compresie a vaporilor este egală cu o mare parte a entalpiei de vaporizare, în ciclul aerului este doar produsul creșterii temperaturii gazului în partea joasă a schimbătorului de căldură și a căldurii specifice gazului. Prin urmare, o sarcină mare de răcire necesită o masă mare pe viteză. Pentru echipamentele de dimensiuni mai mici, unitatea completă poate fi sub presiune, ceea ce necesită un ciclu închis. Supapa de accelerație este utilizată pentru extinderea procesului într-o compresie de vapori ciclul de refrigerare este de obicei înlocuit de expansiunea motorului (de ex. expansor) pentru sistemul de refrigerare cu ciclu de aer. Lucrările necesare pentru efectul de refrigerare sunt furnizate de gazul refrigerant. Aceste sisteme sunt de mare interes pentru aplicațiile în care greutatea unității de răcire ar trebui să fie minimizată, de exemplu, în răcirea cabinei.

Diagrama locațiilor ciclului frigorific major standard și diagrama Ts, prezentată în Fig. 3.64. Acest sistem este format din patru elemente principale:

În compresor, care crește presiunea agentului frigorific de la valoarea cea mai mică la cea mai mare (de exemplu, compresia izentropică: 1-2),
O energie de ieșire a schimbătorului de căldură, unde temperatura ridicată a agentului frigorific s-a redus (de exemplu, disipația izobară de căldură: 2-3),
În expander, unde presiunea și temperatura agentului frigorific sunt reduse (de exemplu, expansiunea adiabatică: 3-4) și
O intrare de energie a schimbătorului de căldură, care ridică temperatura agentului frigorific la presiune constantă (de exemplu, vânt, căldură: 4-1). Această intrare este cunoscută sub denumirea de încărcare de răcire.

Utilizarea aerului ca lichid de răcire devine mai atractivă atunci când este atins obiectivul dublu. La fel și în cazul aerului condiționat, atunci când aerul poate fi atât în ​​frigider, cât și în condiționarea aerului, în medie. Fig. 3.65 prezintă răcirea aerului cu ciclu standard cu schimbător de căldură și diagrama Ts. În plus, ciclul frigorific standard cu aer este utilizat în mod obișnuit în lichefierea aerului sau a altor gaze și, de asemenea, în anumite cazuri, atunci când este nevoie de răcire, de exemplu, sisteme de răcire cu aer.