2.3. Теоретические и действительные циклы и принципиальные схемы трехступенчатых и каскадных холодильных машин

Трехступенчатые и каскадные холодильные машины применяют для получения искусственного холода от -70 °С и ниже. Их используют для обеспечения технологических процессов в химической промышленности и других отраслях науки и техники, где имеется потребность в холоде низкого потенциала. Такие машины находят применение при испытаниях приборов, материалов, а также различных изделий, работающих при низких температурах.

Теоретическая трехступенчатая холодильная машина. Принципиальная схема и теоретический цикл такой холодильной машины показаны на рис. 2.14. Если сравнить схемы и циклы трехступенчатой и двухступенчатой холодильных машин, то легко убедиться, что трехступенчатую машину получают путем присоединения к первой ступени еще одной ступени сжатия.

Процессы теоретического и действительного циклов трехступенчатой холодильной машины аналогичны процессам в двухступенчатой машине, поэтому нет необходимости их описывать. Следует, очевидно, остановиться только на выборе промежуточных давлений, которые выбирают из условий примерно одинаковых отношений давлений в ступенях, т.е. р_к/р_m = Р_m/Р'_m = Р'_m/Р₀, откуда

; . (2.72)

Рис. 2.14. Схема и теоретический цикл трехступенчатой холодильной машины: