Determinazione dei capisaldi

Con riferimento alla figura 1 i capisaldi vengono così determinati:

Punto 1

A tale punto corrispondono le condizioni del vapore in uscita dall'evaporatore ed in ingresso al compressore.
La pressione nel punto 1, supposte nulle le cadute di pressione all'interno dei condotti, coinciderà con la pressione di lavoro dell'evaporatore, la quale è data da:

Nei casi 2A e 2B la temperatura è:

Nei casi 1A e 1B il grado di surriscaldamento è nullo, e quindi  te e t1 coincideranno. Avendo due variabili termodinamiche indipendenti si possono calcolare le altre:

Il titolo in vapore è sempre pari ad 1

Punto 2

Il punto 2 identifica le proprietà del vapore all’uscita del compressore ed ingresso condensatore. La pressione del punto 2 dipende dalla pressione di esercizio del condensatore:


Per determinare gli altri parametri bisogna adottare il punto 2 isoentropico,  il quale è caratterizzato dalla pressione pc e dall’entropia s1. Il punto 2is rappresenta le condizioni in uscita dal compressore di rendimento isoentropico unitario del vapore entrato alle condizioni 1. Da tale definizione deriva:


Dall’espressione del rendimento isoentropico si ricava h₂:

E da questo le altre variabili


Si nota che nei casi 1A e 1B il punto 2is coincide col punto 2.

Il titolo del vapore è unitario trattandosi di vapore surriscaldato.

Punto 3

Coincide con le proprietà del liquido in uscita dal condensatore ed in ingresso alla valvola di trafilazione. Essendo il condensatore esente da perdite di pressione:

Per i fluidi frigorigeni puri la temperatura sarà invece data da:


Nel caso di miscele di gas essendo la condensazione non isoterma,

Ove t3sat è la temperatura del liquido saturo alla pressione del condensatore


Nei casi 1A e 1B la temperatura t3 coincide sempre con la temperatura del liquido saturo.
Il titolo nel punto 3 è pari a 0.

Punto 4

Il punto 4 identifica le condizioni del fluido frigorigeno all’uscita della valvola di laminazione ed ingresso dell’evaporatore. Tale punto è caratterizzato da un titolo compreso tra 0 ed 1, e presenterà una frazione di liquido tanto maggiore all’aumentare del grado di sottoraffreddamento.

La pressione è la stessa del punto 1; 

p₄= p₁

L’entalpia invece è la stessa del punto 3 essendo la laminazione isoentalpica: 

h₄= h₃ 

Di conseguenza  si trova:

ove hlv è l’entalpia di vaporizzazione e hvs l’entalpia del vapore saturo, entrambe alla pressione del condensatore.