Principiul de functionare a instalatiilor frigorifice

Instalatiile frigorifice si pompele de caldura, sunt masini termice care au rolul de a prelua caldura de la un mediu avand temperatura mai scazuta si de a o ceda unui mediu avand temperatura mai ridicata, asa cum se observa si pe schema energetica din figura 1.

Acesta poate sa fie considerat cel mai simplu model de instalatie frigorifica, deoarece nu contine nici un element de natura constructiva. Din acest punct de vedere, poate sa fie asimilat cu o "cutie neagra", a carei functionare va fi analizata in continuare si care urmeaza sa fie “deschisa” pentru a i se studia componenta si a i se releva secretele de proiectare, exploatare si automatizare.

Mediul cu temperatura mai scazuta, de la care se preia caldura este denumit sursa rece, iar mediul cu temperatura mai ridicata, caruia i se cedeaza caldura, este denumit sursa calda. Deoarece au capacitate termica infinita, temperaturile surselor de caldura raman constante chiar daca acestea schimba caldura.

Fluxul de caldura absorbita de la sursa rece a fost notat cu 0 Q& , iar fluxul de caldura cedata sursei calde, a fost notat cu k Q& . Conform principiului doi al termodinamicii, pentru transportul caldurii, in conditiile prezentate, este necesar un consum de energie, notat cu P. In cazul instalatiilor frigorifice, sursa rece se gaseste sub temperatura mediului ambiant, iar procesul de coborare a temperaturii sub aceasta valoare, este denumit racire artificiala.