Usando compresores alternativos
En aplicaciones de baja temperatura, el uso de la máquina de pistón para la compresión de vapor en una "calabaza" desde baja presión de succión hasta la presión de condensación es ineficaz. Esto se debe a que el gas comprimido que queda en la cantidad de espacio libre al final de la carrera de compresión se volvería a desplegar en el camino hacia abajo y dejaría poco espacio para extraer más gas de succión para la próxima vuelta. Además, la presión diferencial de compresión más amplia puede causar una temperatura de descarga excesiva. Por estas razones, compresor Los fabricantes establecen restricciones en la operación para un paso de la operación, que depende del refrigerante (generalmente sobre 10: 1). Para aplicaciones de baja temperatura, la compresión debe realizarse en dos etapas.
En el período entre las dos etapas de compresión, es necesario enfriar el gas refrigerante para evitar la falla del compresor. En sistemas pequeños, esto se puede hacer mediante la introducción de refrigerante líquido que deja el condensador directamente al refrigerador entre etapas. La alternativa es usar enfriamiento, que proporciona enfriamiento de gas interfásico usando un grupo de refrigerante en la presión y temperatura intermedias.
Hay dos ventajas adicionales en el uso del enfriamiento:
- Si el líquido se enfría, el líquido se recoge en evaporadores de baja temperatura, lo que reduce la cantidad de trabajo que deben cumplir los compresores de baja etapa;
- Por encima de la temperatura de refrigeración se puede servir con refrigeración interna y, en consecuencia, el compresor de etapa alta solo reduce la carga en la etapa pequeña de las máquinas.
Hay dos tipos de intercooler.
a) Intercoolers de tipo abierto
El recipiente de presión de tipo interenfriador-exterior más simple (es decir.
nada dentro), HP LP o Válvula de flotación reconociendo el refrigerante líquido de la condensador. El gas caliente en la primera etapa de compresión burbujea a través del fluido y, por lo tanto, se enfría. El compresor de la segunda etapa (alta) extrae su gas con intercooler. Este tipo de refrigerador intermedio tiene la ventaja de que todo el refrigerante líquido lo atraviesa y, por lo tanto, la hipotermia, al refrigerador intermedio a la temperatura del evaporador. Las desventajas de este tipo de intercooler:
- Para sistemas con cargas que cambian ampliamente o rápidamente, el nivel en el refrigerador intermedio puede ser difícil de controlar;
- El refrigerante líquido fluye a través de dos válvulas de expansión para alcanzar el evaporador, ambos tamaños para toda la corriente del refrigerante.
b) refrigeradores de tipo cerrado
En un dispositivo de enfriamiento un poco más complejo (tipo cerrado), la mayor parte del líquido que fluye desde el condensador pasa a través del serpentín sumergido en un baño de líquido en el refrigerador intermedio de la carcasa. Una pequeña parte del líquido que fluye desde el condensador se descarga para mantener el baño líquido. Este baño se evapora constantemente por el calor como:
- líquido caliente a alta presión que fluye a través de la bobina (subenfriado a la confluencia de la etapa baja);
- El gas sobrecalentado de la primera etapa de compresión pasa a través del grupo de enfriamiento líquido (es decir, descalentamiento) antes de la entrada en los cilindros de la etapa superior.
Intercooler de tipo cerrado menos sensible a los cambios en la carga, que la unidad de tipo abierto. El líquido pasa a través de una sola válvula de expansión, por lo que la mayor parte de la diferencia de presión entre el condensador y el evaporador está disponible a través del evaporador. válvula de expansión. En el cuadro abierto, escriba se extiende dos veces; en primer lugar, desde la presión de condensación hasta la presión intermedia y, finalmente, desde la presión intermedia para la presión de evaporación. Dispositivo de tipo cerrado, líquidos sobreenfriados, generalmente dentro de una temperatura de saturación intermedia de 5C. El líquido sale del lado de la carcasa del intercooler de tipo abierto, rico, a una temperatura igual a la temperatura de saturación intermedia.
Los dos tipos más comunes de sistemas de dos etapas (o complejos) se muestran en la Fig. 36 y 37. Este sistema básico (Fig. 36) solo resuelve el problema del vapor a alta temperatura con gastos mínimos de capital. Se debe mantener el nivel mínimo de la presión de condensación. La presión entre etapas puede no ser la más efectiva para la aplicación particular.
El sistema en la Fig. 37 proporciona una mejora de la eficiencia energética, principalmente el sobreenfriamiento del líquido es un aparato evaporado, generalmente dentro de la temperatura de saturación entre etapas 5C. Además, este sistema proporciona un sobrecalentamiento completo de la etapa de baja descarga. Esto permite que las cargas laterales (es decir, mayor temperatura, presión) en todas las escalas se suministren al intercooler, la temperatura, o permite etapas intermedias óptimas que se utilizarán. Los gastos de capital, sin embargo, son relativamente altos.
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