До начала 70-х годов большинство промысловых судов было укомплектовано аммиачными. Первоначально это были простейшие одноступенчатые, рассчитанные на эксплуатацию в ограниченном интервале температур и давлений хладагента. Освоение новых районов промысла требует создания, способных работать при сравнительно высоких температурах окружающей среды и при этом обеспечивать достаточно низкие температуры кипения хладагента для производства качественной мороженой продукции и ее длительного хранения. Для промысловых судов были созданы аммиачные двухступенчатые, способные обеспечить эффективное замораживание и хранение мороженой продукции при достаточно высоких значениях температуры окружающей среды. Применение двухступенчатых позволяет сократить необратимые потери, связанные с отводом теплоты перегрева в конденсаторе и дросселированием в регулирующем вентиле (РВ). При этом уменьшается степень сжатия хладагента в компрессорах. К тому же температура конца сжатия пара хладагента в компрессорах двухступенчатых аммиачных при прочих равных условиях ниже, чем в одноступенчатых, что позволяет осуществлять их работу при тех параметрах цикла, при которых работа одноступенчатой установки становится невозможной. Это связано с нарушением условий смазки и температурного режима компрессора вследствие высокой температуры нагнетаемого компрессором хладагента высокого давления.

Одной из первых аммиачных СХУ двухступенчатого сжатия была установка для рефрижераторов типа «Актюбинск» с неполным промежуточным охлаждением. После сжатия хладагента в компрессоре ступени низкого давления (СНД) осуществлялось его охлаждение в промежуточном холодильнике до температуры, соответствующей температуре забортной воды, и последующее сжатие в ступени высокого давления (СВД). После отвода теплоты перегрева и последующей конденсации пара весь поток хладагента дросселировался в испарительную систему от давления конденсации до давления кипения. Двухступенчатая ХУ с неполным промежуточным охлаждением ненамного эффективнее одноступенчатой. Работа ХУ невозможна при t0 =-40 °С и tK =30 °С. Холодильный коэффициент двухступенчатой установки с неполным промежуточным охлаждением при указанных параметрах всего на 3,7% выше, чем одноступенчатой. В связи с указанными недостатками в состав ХУ судов типа «Актюбинск» вместо промежуточных холодильников введены промежуточные сосуды барботажного типа, позволяющие осуществлять полное промежуточное охлаждение хладагента после сжатия в СНД. Температура конца сжатия в двухступенчатой аммиачной установке с промсосудом барботажного типа в теоретическом цикле без учета теплопритоков, вызванных отклонениями реального цикла от идеального, при t0 = -40 °С, tK = 30 °С и *пр = —10 °С составляет 87 °С, что позволяет осуществлять качественную холодильную обработку рыбы при работе судна в любых районах Мирового океана при достаточно высокой температуре окружающей среды. Однако энергетическая эффективность установки 0 полным промежуточным охлаждением и одноступенчатым дросселированием невысока. Это связано с тем, что при одноступенчатом дросселировании всего потока хладагента от состояния, близкого к состоянию насыщенной жидкости, при давлении конденсации до давления кипения происходит значительное парообразование в регулирующем вентиле, в результате чего существенная часть хладагента поступает в испарительную систему в виде балластного пара и практически не участвует в теплообмене. Холодильный коэффициент установки с полным промежуточным охлаждением и одноступенчатым дросселированием в теоретическом цикле при указанных параметрах выше коэффициента данной установки с неполным промежуточным охлаждением на 2,4%.

С начала 60-х годов широкое распространение получили двухступенчатые аммиачные ХУ с полным промежуточным охлаждением и двухступенчатым дросселированием. Холодильный коэффициент таких установок в теоретическом цикле на 15,5% выше, чем холодильный коэффициент с одноступенчатым дросселированием.

По этой схеме работают ХУ судов РТМтипа „Тропик», плавбаз типа «Рыбацкая слава», БМРТ проекта 394 и ряда других судов. Однако, несмотря на высокие энергетические показатели, данные ХУ имеют недостатки эксплуатационного характера. В связи с тем что дросселирование жидкого хладагента в испарительную систему осуществляется от промежуточного давления рпр до р0, оказывается весьма сложным обеспечить стабильную подачу жидкости в испарительную систему, особенно при значительной протяженности трубопроводов хладагента от помещения холодильных машин (ХМ) к потребителям холода. Другим недостатком двухступенчатых аммиачных ХМ с полным промежуточным охлаждением и двухступенчатым дросселированием является то, что все смазочное масло, уносимое в систему хладагента как из СНД, так и из СВД, поступает в испарительную систему, что приводит к замасливанию приборов охлаждения и ухудшению теплопередачи и, как следствие, к увеличению необратимых потерь, снижению эффективности работы ХУ и нарушению эксплуатационных режимов. Указанных недостатков лишены аммиачные ХУ, работающие по схемам с полным промежуточным охлаждением и переохлаждением жидкости высокого давления в змеевике промсосуда. Такие установки распространены на промысловых судах, построенных в конце 60-х – начале 70-х годов, несмотря на то что энергетическая эффективность их несколько ниже, чем у установок с двухступенчатым дросселированием (рис. 2). Цифрами на диаграмме обозначены характерные точки цикла. Связано это с наличием разности температур между жидкостью в пром-сосуде и жидкостью в змеевике, что приводит к увеличению необратимых потерь в цикле. Это установки судов РТМ типа «Атлантик», БМРТ проектов 394А, 394АМ, плавбаз типа «Пионерск», транспортных рефрижераторов типа «Ленинские горы»,СРТМ-К проекта 502.

Рис. 1. Схема (а) и цикл (б) холодильной установки с полным промежуточным охлаждением и двухступенчатым дросселированием

Рис. 2. Схема (а) и цикл (б) холодильной установки с полным промежуточным охлаждением и переохлаждением жидкости высокого давления в змеевике промсосуда