Ciclo a doppia compressione di vapore

Nella presente relazione si richiameranno concetti già esposti nell’esercitazione 1 e si introdurranno di nuovi, al fine di elaborare un confronto tra il funzionamento di tre macchine frigorifere a compressione di vapore destinati a sottrarre una potenza termica di 100 kW ad una cella frigorifera, la quale è mantenuta a temperatura costante pari a -24°C. Le macchine lavorano tra una temperatura di evaporazione di -27°C e una temperatura di condensazione di 42 °C, mentre la temperatura ambiente è considerata pari a 35°C.

Le macchine considerate sono le seguenti:

· Macchina funzionante secondo ciclo a semplice compressione di vapore, adoperante ammoniaca (R717) come fluido frigorigeno;


· Macchina funzionante secondo ciclo a doppia compressione di vapore con separatore intermedio, anch’esso funzionante con R717;


· Macchina funzionante secondo due cicli in cascata NH3-CO2 (R717-R744), con scambiatore di calore intermedio.

Per tutti i compressori si assume un rendimento isoentropico dell’80%. Sono trascurate le perdite di pressione e non sono contemplati sottoraffreddamenti e surriscaldamenti.