Използване на възвратно-постъпателни компресори
При нискотемпературни приложения използването на бутална машина за компресиране на парите в една "тиква" от ниско налягане на засмукване нагоре кондензиращо налягане е неефективно. Това е така, защото сгъстеният газ, оставен в количеството хлабина в края на компресионния ход, ще преразпредели по пътя надолу и ще остави малко място за изтегляне на повече смукателен газ за следващия завой. Освен това компресията с по-широко диференциално налягане може да причини прекомерна температура на разреждане. Заради тези причини, компресор производителите задават ограничения за работата за една стъпка от операцията, която зависи от хладилния агент (обикновено около 10: 1). За приложения с ниска температура компресията трябва да се извърши на два етапа.
В периода между двата етапа на компресия е необходимо да се охлажда газовият хладилен агент, за да се избегне повреда на компресора. При малки системи това може да стане чрез въвеждане на течен хладилен агент, оставящ кондензатор директно в хладилника между етапите. Алтернативата е да се използва охлаждане, което осигурява охлаждане на междуфазен газ, като се използва резервоар с хладилен агент в междинното налягане и температура.
Има две допълнителни предимства при използването на охлаждане:
- той преохлажда течността се събира в нискотемпературни изпарители, което намалява обема на работа, компресорите на нисък етап трябва да отговарят;
- над температурата на охлаждане може да се обслужва с охлаждане и, следователно, високостепенен компресор, само намалявайки натоварването на малкия етап на машините.
Има два типа интеркулер.
а) Интеркулери за отворен тип
Най-простият тип интеркулер за външно охлаждане под налягане (т.е.
нищо вътре), HP LP или поплавък клапан разпознаване на течния хладилен агент от кондензатор, Горещият газ на първия етап на компресиране се барботира през течността и по този начин се охлажда. Вторият (висок) етап компресор черпи газа си с интеркулер. Този тип интеркулер има предимството, че целият течен хладилен агент преминава през него и, следователно, хипотермия, в интеркулера спрямо температурата на изпарител, Недостатъците на този тип интеркулер:
- за системи с широко или бързо променящи се натоварвания, нивото в интеркулера може да бъде трудно контролирано;
- течният хладилен агент тече през два разширителни клапана за постигане на изпарителя, и двата размера за целия поток на хладилния агент.
б) охладители от затворен тип
При малко по-сложно охлаждане на устройството (затворен тип) по-голямата част от течността, изтичаща от кондензатора, преминава през намотката, потопена във вана с течност в интеркулера на черупката. Малка част от течността, изтичаща от кондензатора, се отделя, за да поддържа течната баня. Тази баня постоянно се изпарява от топлината като:
- гореща течност под високо налягане, преминаваща през серпентината (преохладена до сливането на ниския етап);
- прегрял газ от първия етап на пресоване се прекарва през резервоара с течно охлаждане (т.е. обезгреване) преди влизането в цилиндри от по-висок етап.
Интеркулер за затворен тип, по-малко чувствителен към промените в натоварването, отколкото единицата с отворен тип. Течността преминава през само един разширителен клапан, поради което по-голямата част от разликата в налягането между кондензатора и изпарителя е налична през изпарителя разширителен клапан, В отвореното поле въведете два пъти; на първо място, от кондензиращо налягане до междинно налягане и накрая от междинно налягане за изпаряващо налягане. Устройство от затворен тип, преохладени течности, обикновено в рамките на 5С междинна температура на насищане. Течността напуска обвивката на отворения тип интеркулер, богата, при температура, равна на междинната температура на насищане.
Двата най-често срещани типа двустепенни (или сложни) системи са показани на фиг. 36 и 37. Тази основна система (фиг. 36) решава само проблема с високотемпературните пари с минимални капиталови разходи. Минималното ниво на налягането на конденза трябва да се поддържа. Междуетапното налягане може да не е най-ефективно за конкретното приложение.
Системата на фиг. 37 осигурява подобряване на енергийната ефективност предимно преохлаждане на течността се изпарява, обикновено в рамките на междинната температура на насищане на 5C. В допълнение, тази система осигурява пълно прегряване на етапа с нисък разряд. Това позволява страничните натоварвания (т.е. по-висока температура, налягане) на всички мащаби да се подават към интеркулера, температурата или позволяват оптимални междинни етапи, които ще бъдат използвани. Капиталовите разходи обаче са сравнително високи ..
|