Начнем с того, что подсчитаем, какое количество тепла Q0 Должна отвести холодильная машина от 4 кг воды, чтобы превратить ее в лед. Теплота плавления льда (или, что то же самое, замораживания воды) составляет 334 кДж/кг. Отсюда холодопроизводительность машины Кирка
Qо = 334-4 = 1336 кДж/ч.
Учитывая необходимость еще и предварительно охладить воду до 0°С, примем
Q0 = 1400 кДж/ч.
Паровая машина, расходующая 1,6 кг (возьмем среднюю цифру) угля на 0,7457 кДж/с (1 л. с./ч при теплоте сгорания английского угля 30000 кДж/кг), имеет КПД
NП. м=(0,7457 • 3600) : (1,6 • 30 000) = 0,056 = 5,6 %.
Следовательно, паровая машина в час отдавала холодильной машине работу
L = 30 000 • 0,056 = 1680 кДж.
Отсюда легко определить холодильный коэффициент е (отноШение полученного холода Q0 К затраченной на это работе машины Кирка):
Е=Q0/L = 1400/1680 = 0,83 .
В идеальном случае по (23)
L Ид. = 1400 (T0 -T T0C ) : T0 =1400 (270-300): 270=155, 6кДж, а не 1680 кДж.
Следовательно, КПД холодильной машины Кирка
Nхм = 155,6/1680 = 0,093 или 9,3%.
Это вполне достойная цифра, если учесть, что лучшие современные аналогичные воздушные машины имеют КПД около 18%. Любопытно отметить, что сравнительно невысокий КПД холодильной машины Кирка все же существенно выше, чем) паровой машины, приводящей ее в движение.
В дальнейшем Кирк разработал другие, еще более совершенные варианты своей машины. Если в первой машине Кирк» давление воздуха составляло едва 0,2 МПа, то в новых машинах - оно достигало уже 0,6-0,8 МПа. Одна из первых больших машин новой модификации была установлена в 1854 г. ив фабрике по производству масла "Юнг, Мелдрум и Бинни". 0иа работала круглосуточно 10 лет и останавливалась на текущий ремонт только на 1-2 сут через каждые 6-8 мес. Число выпущенных Кирком машин было невелико, но они сыграли важную роль не только в развитии, но и в распространении холодильной техники.
