Ψυκτικά συστήματα. Συστήματα καταρράκτη δύο σταδίων

Ένα στάδιο δύο σταδίων καταρράκτη χρησιμοποιεί δύο ζεύγη μονάδων συμπιεστή, που εργάζονται μεμονωμένα με διαφορετικά ψυκτικά μέσα, που συνδέονται μεταξύ τους έτσι ώστε εξατμιστή ένα σύστημα χρησιμοποιείται για να χρησιμεύσει ως πυκνωτής σε μια χαμηλότερη θερμοκρασία του συστήματος (δηλαδή ο εξατμιστής με την πρώτη μονάδα ψύχει το συμπυκνωτής της δεύτερης μονάδας). Στην πράξη, μια εναλλακτική προσέγγιση χρησιμοποιεί έναν κοινό πυκνωτή με ένα ενισχυτικό κύκλωμα για να παρέχει δύο ξεχωριστές θερμοκρασίες του εξατμιστή.

Στην πραγματικότητα, η στοίβαξη επιτρέπει σε ένα από τα τμήματα να λειτουργούν σε χαμηλότερες θερμοκρασίες και πιέσεις από ό, τι θα ήταν δυνατό με τον ίδιο τύπο και μέγεθος του συστήματος ενός σταδίου. Επιτρέπει επίσης τη χρήση δύο διαφορετικών ψυκτικών μέσων και μπορεί να παράγει θερμοκρασίες κάτω από-150VC. Το σχήμα 3.38 παρουσιάζει δύο στάδια: ψύξη με καταρράκτη όπου το σύστημα πυκνωτή Β 1 ψύχεται στο σύστημα εξατμιστή C 2. Αυτή η θέση σάς επιτρέπει να φτάσετε σε πολύ χαμηλές θερμοκρασίες του συστήματος εξατμιστή.

Για ένα διάγραμμα του συστήματος φαίνεται στο Σχ. 3.39, σύστημα συμπυκνωτή Ι, ονομαζόμενο στάδιο πρώτης ή υψηλής πίεσης, κατά κανόνα, ο ανεμιστήρας ψύχει τον περιβάλλοντα αέρα.

Σε ορισμένες περιπτώσεις, το νερό μπορεί να χρησιμοποιηθεί για την ψύξη του αέρα είναι πολύ πιο κοινό. Το σύστημα εξατμιστή I που χρησιμοποιείται για την ψύξη του συστήματος συμπυκνωτή II ονομάζεται δεύτερη ή χαμηλή πίεση στάδιο. Η μονάδα που είναι το σύστημα εξατμιστή I και το πυκνωτή ΙΙ συχνά αναφέρεται ως πυκνωτής μεταξύ σταδίων ή καταρράκτης. Όπως σημειώθηκε προηγουμένως, συστήματα καταρράκτη συνήθως χρησιμοποιούν δύο διαφορετικά ψυκτικά μέσα (δηλαδή ένα INB σε κάθε στάδιο). Ένας τύπος χρησιμοποιείται για το χαμηλό βαθμό και ο άλλος για το υψηλότερο στάδιο. Ο λόγος για τον οποίο δύο συστήματα ψύξης χρησιμοποίησαν το ένα σύστημα που δεν μπορεί οικονομικά να παρέχει ένα υψηλό βαθμό συμπίεσης των δεδομένων, απαραίτητο για την επίτευξη της απαιτούμενης θερμοκρασίας εξάτμισης και συμπύκνωσης. Σαφώς, το διάγραμμα Ts σε δύο στάδια του καταψυκτικού συστήματος, όπως φαίνεται στο σχήμα 3.39, ότι το συμπιεστής μειώνεται και το ποσό του φορτίου ψύξης (χωρητικότητα) στον εξατμιστή αυξάνεται ως αποτέλεσμα του καταρράκτη (Cengel και boles, 1998). Επομένως, η κλιμάκωση βελτιώνει την COP.