هر چرخه سردسازی برای عملکرد صحیح به چهار بخش اصلی نیاز دارد که شامل کمپرسور، کندانسور، شیر انبساط و اواپراتور است. در این چرخه کمپرسور گاز مبرد را فشرده کرده و دمایش را بالا میبرد، کندانسور گرمای مبرد را به محیط دفع کرده و آن را به مایع تبدیل میکند، شیر انبساط فشار مبرد مایع را کاهش میدهد و در اواپراتور مبرد با جذب گرمای محیط باعث کاهش دما و ایجاد سرما میشود.
در صورتی که شرایط طرح به گونه ای باشد که از سیستم تبرید تراکمی استفاده کنیم از یک کمپرسور مکانیکی و چنانچه از سیستم جذبی استفاده کنیم از یک کمپرسور گرمایی استفاده میکنیم.
4 فرایند سیستم تبرید تراکمی عبارت است از:
- تراکم گاز تا دمایی بالاتر از دمای تقطیر (در کمپرسور)
- تقطیر هم فشار و دفع گرما در محیط (در کندانسور)
- خفقان شامل افت فشار و دما (در شیر انبساط)
- تبخیر مایع مبرد به صورت هم دما و هم فشار و جذب گرما (در اواپراتور)
همانگونه که میدانیم، سیستمی که این چرخه سردسازی را در چنین جهتی طی کند، «دستگاه سردکننده» نامیده میشود و سیستمی که دستخوش چنین چرخهای شود، «سیستم سردکنندگی» یا «تبرید» نام دارد.
در هر دستگاه سردکننده، هدف آن است که بیشترین مقدار گرما از منبع سرد گرفته شود، در حالی که کمترین کار ممکن صرف شود.
بر این اساس، «ضریب عملکرد» یا «نسبت انرژی سردکنندگی» به صورت زیر تعریف میشود:
سرمای ایجاد شده در اواپراتور، WinW_{in} کار کمپرسور، COPCOP ضریب عملکرد.
توجه: چنانچه در صورت و مخرج به جای انرژی، توان قرار گیرد، فرقی نمیکند و این رابطه برقرار است.
مثال: ضریب عملکرد یک کولر گازی ۲۴۰۰۰ بیتییو بر ساعت با توان کمپرسور ۲۳۰۰ وات چند است؟
راه دیگر پیدا کردن ضریب عملکرد با استفاده از دما میباشد:
که در آن TL و TH بهترتیب دمای مطلق ماده مبرد در اواپراتور و کندانسور هستند.
مثال: دمای ماده مبرد در کندانسور و اواپراتور یک سیستم بهترتیب ۲۵ و ۵ درجه سلسیوس است. ضریب عملکرد چند است؟
