W celu zapewnienia układowi chłodniczemu jego najwyższej sprawności, musimy znać docelową wartość efektywności energetycznej systemu. Tym docelowym i jak dotąd nieosiągalnym celem dla każdego konstruktora układów chłodniczych jest układ Carnota. Niniejszy tekst jest kontynuacją artykułu z numeru 9/2012 str. 72.

Bazując na analizie przeprowadzonej w poprzednim numerze postaram się krótko określić i sprecyzować potencjalne możliwości poprawy efektywności nowo projektowanego układu chłodniczego.

Sprężarka

Jak popatrzymy na rysunek 9. to zauważymy, że 40÷50% zużytej energii jest niezbędna do napędu sprężarki. Jeżeli chodzi o sprężarkę, to projektant układu chłodniczego ma niewiele do usprawnienia. W tym przypadku wszystko jest w rękach producenta sprężarek. Aby zapewnić sprężarce w projektowanym układzie chłodniczym jak najwyższą sprawność energetyczną, projektant powinien dążyć do:

jak najlepszego chłodzenia sprężarki (niska temperatura otoczenia, dobra wentylacja itp.) – czyli podwyższenie sprawności objętościowej sprężarki η_o,

jak największej gęstości par czynnika na wlocie do sprężarki –  zastosowanie wymiennika ciepła typu para/ciecz podwyższy sprawność sprężarki i całego układu (wpłynie to na dochłodzenie cieczy i przegrzanie par),jak najniższego stosunku ciśnienia skraplania do ciśnienia parowania – niski stosunek P_c/P_o obniży straty nieszczelności sprężarki, straty przestrzeni szkodliwej jak i starty silnika elektrycznego,

możliwie najwyższego ciśnienia parowania – zabieg ten obniża  ¡straty przestrzeni szkodliwej, nieszczelności sprężarki i straty silnika elektrycznego sprężarki,

możliwie najniższego ciśnienia skraplania – obniża straty przestrzeni szkodliwej, nieszczelności sprężarki jak i straty silnika elektrycznego,

jak najniższego przegrzania par wytłaczanych przez sprężarkę  ¡(bardzo mały „róg przegrzania”) – powoduje to obniżenie zużycia energii przez silnik elektryczny sprężarki, jednocześnie zmniejszając powierzchnię parownika,

sprężania, jak najbliższego sprężaniu izentropowemu – bazując  ¡na obecnie znanych czynnikach chłodniczych, jest to praktycznie niemożliwe. Jednakowoż, przy opracowaniu nowego czynnika chłodniczego o charakterystyce opisanej w części „Czynnik chłodniczy” nie jest to wykluczone.