Влияние температуры конденсации на производительность компрессора

Холодопроизводительность компрессора уменьшается при увеличении температуры конденсации. Повышение температуры конденсации уменьшает теоретическую и действительную холодопроизводительность компрессора. Рабочий объем теоретического компрессора равен рабочему объему цилиндра, а на плотность всасываемого пара не влияет температура конденсации. Следовательно, теоретическая масса хладагента, перемещаемого компрессором, не изменяется при всех температурах конденсации, а теоретическая холодопроизводительность зависит только от удельной холодопроизводительности на единицу массы циркулирующего хладагента. На основе данных предположений разница теоретической холодопроизводительности компрессора при двух температурах конденсации полностью зависит от разницы удельной холодопроизводительности на единицу массы.

Сокращение действительной холодопроизводительности может быть связано с сокращениями коэффициента подачи и удельной холодопроизводительности системы. При увеличении температуры конденсации при постоянной температуре всасывания увеличивается степень сжатия, сокращая коэффициент подачи компрессора. Следовательно, действительный объемный расход пара, перемещаемого компрессором, уменьшается. Даже при том, что плотность пара на входе в компрессор не изменяется при всех температурах конденсации, действительный массовый расход хладагента увеличивается при уменьшении коэффициента подачи.

Высокая температура нагнетания нежелательна, и ее необходимо по возможности избегать. При высокой температуре нагнетания нагреваются стенки цилиндра и перегревается всасываемый пар, что неблагоприятно влияет на производительность компрессора. Высокая температура нагнетания также увеличивает образование углерода и кислот. При увеличении температуры нагнетания также увеличивается изоэнтропная температура нагнетания и работа компрессора. Рассмотрим две системы с одинаковым рабочим объемом компрессора. Одна работает при температуре конденсации 37,8 °С, а другая — 48,9 °С. Хотя рабочий объем цилиндра обоих компрессоров одинаковый, увеличение изоэнтропной температуры нагнетания на 0,56 °С происходит в системе, работающей при 48,9 °С. Данная система работает при температуре конденсации 49,4 °С.

Это происходит в результате большего количества работы, требуемого при более высокой температуре конденсации и соответствующем увеличении степени сжатия. Если бы температура конденсации увеличилась так, что степень сжатия не изменилась, изменение температуры нагнетания было бы таким же, как и температуры конденсации. Это могло бы произойти, если бы температура всасывания пропорционально увеличилась, наряду с увеличением на 11,1 °С температуры конденсации, и степень сжатия не изменилась бы.

Потеря производительности компрессора в результате увеличения температуры конденсации цикла более серьезна, если температура всасывания ниже. При увеличении температуры конденсации с 37,8 до 48,9 °С при температуре насыщения 4,4 °С теоретическая производительность компрессора уменьшается на 13 %, а действительная — на 20 %. Но потеря теоретической производительности компрессора для цикла при —12,2 °С составляет 14 %, а действительное 21 %. Сокращение коэффициента подачи вызывает самое большое сокращение действительной производительности компрессора при более высокой температуре конденсации.