Идеальная газовая холодильная машина.
В первых холодильных машинах с механическим приводом холодильным агентом являлся воздух. Но уже с конца XIX в. воздух был вытеснен аммиаком и углекислотой, вследствие того, что газовая, в частности воздушная,. холодильная машина в большинстве случаев менее экономична, чем паровая, процессы отдачи и восприятия тепла в ней протекают не по изотермам, а по изобарам, и для получения одной и той же холодопроизводительности требуется большая затрата механической энергии.
Кроме того, воздух и другие газы имеют малую теплоемкость, вследствие чего обычно требуются большие расходы их, чем объясняются большие размеры газовых поршневых компрессионных машин. При температуре ниже нуля работа компрессионной установки возможна только на сухом воздухе, так как при влажном воздухе в детандере выпадают кристаллы снега и работа его ухудшается.
Действительный процесс в воздушной компрессионной установке отличается от рассмотренного идеального тем, что сжатие в компрессоре и расширение в детандере происходят не адиабатно, а политропно. В результате этого увеличивается затрата работы в компрессоре и уменьшается возврат работы в детандере, а также удельная весовая холодопроизводительность установки. Из-за необратимых потерь в детандере теряется наиболее ценный холод, получаемый при наиболее низкой температуре.
Некоторое повышение холодильного коэффициента воздушных компрессионных установок может быть получено при введении регенерации.
