Центробежные холодильные компрессоры в большинстве случаев по условиям производства и эксплуатации невозможно отделить от холодильных машин, в составе которых они работают. Вследствие этого в данной главе наряду с вопросами, относящимися собственно к компрессорам, рассмотрены вопросы, связанные с холодильными машинами. Холодильные машины с центробежными компрессорами разделяют на две группы: комплексные холодильные машины для охлаждения воды или рассола, наиболее распространенные в установках комфортного и промышленного кондиционирования воздуха; компрессорные агрегаты, применяемые в холодильных установках промышленных производств.
Для холодильных машин первой группы характерно использование в качестве холодильных агентов фреонов, второй группы — аммиака, пропана и других углеводородов. Холодильные машины первой группы включают в себя компрессор, привод, конденсатор, испаритель, систему смазки, систему автоматики, вспомогательную аппаратуру (обычно в едином агрегате), второй группы — компрессор, привод, систему смазки, систему автоматики, комплект вспомогательной аппаратуры, трубопроводов и арматуры. Холодильные машины с центробежными компрессорами применяют в широком диапазоне температур охлаждения (от условий кондиционирования воздуха до — 120°С) в химической и нефтеперерабатывающей промышленности при производстве синтетического каучука и спирта, для сжижения газов, кристаллизации солей и т. д.; в установках кондиционирования воздуха в цехах промышленных предприятий, глубоких угольных шахтах, больших административных, общественных и торговых зданиях; в холодильных установках пищевой промышленности; в судовых холодильных установках; в качестве тепловых насосов для теплоснабжения производственных, общественных и жилых зданий, в экспериментальных установках различного назначения.
Холодильные машины и установки с центробежными компрессорами применяют главным образом для больших холодопроизводительностей. По сравнению с наиболее распространенными поршневыми центробежные компрессоры имеют следующие преимущества: меньшие масса и габаритные размеры при одинаковой холодо-производительности; простота устройства, надежность; отсутствие неуравновешенных инерционных сил и связанная с этим возможность использования легких фундаментов; низкое содержание смазочного масла в холодильном агенте; возможность осуществления циклов с многоступенчатым сжатием паров и дросселированием жидкости и циклов с несколькими температурами кипения; возможность непосредственного соединения с быстроходным двигателем (паровой или газовой турбиной, высокочастотным электродвигателем); сравнительная простота регулирования холодопроизводительности в широких пределах.
Основные недостатки центробежных холодильных компрессоров проявляются при небольших холодопроизводительностях. КПД малых центробежных холодильных компрессоров существенно ниже, чем поршневых или винтовых, что связано с малыми геометрическими размерами их проточной части.