Sistemas de refrigeración en cascada.

diferencia de temperatura y presión significativamente grande), los ciclos de refrigeración por compresión de vapor se vuelven poco prácticos. Una de las soluciones para tales casos es realizar el enfriamiento en dos o más etapas (es decir, dos o más ciclos), que trabajan en la serie. Estos ciclos de refrigeración se llaman refrigeración en cascada ciclos Por lo tanto, los sistemas en cascada se utilizan para obtener diferencias de alta temperatura entre la fuente de calor y el disipador de calor y se aplican a temperaturas de -70 ° C -100 ° C. La aplicación del sistema de compresión de tres etapas para temperaturas de ebullición por debajo de -70 ° C es limitada, debido a dificultades con la temperatura de congelación del refrigerante. La irrelevancia de un sistema de compresión de vapor de tres etapas se puede evitar aplicando máquinas de refrigeración por compresión de vapor en cascada.

Refrigeración en cascada Sistemas comúnmente utilizados en la licuefacción de gas natural y algunos otros gases. En grandes industriales sistema de refrigeración en cascada se muestra en la Fig. 3.37.

La ventaja más importante de estos sistemas en cascada es que los refrigerantes se pueden seleccionar con las propiedades apropiadas, evitando los componentes más grandes del sistema. En estos sistemas con varios evaporadores se puede utilizar en cualquier etapa de compresión. Los refrigerantes utilizados en cada etapa pueden ser diferentes y seleccionados para un rendimiento óptimo a una temperatura dada de evaporador y condensador

Las unidades de condensación del sistema de enfriamiento mecánico de una bomba ordinaria son capaces de alcanzar temperaturas del orden. A temperaturas más bajas requeridas entonces refrigeración en cascada Los sistemas tienen que ser utilizados. Un sistema en cascada de dos etapas utiliza dos sistemas de refrigeración, conectados en serie para alcanzar una temperatura de aproximadamente -85C. Hay solo compresor sistema, que puede alcanzar temperaturas inferiores a, pero no se utilizan ampliamente. Estos sistemas a veces se llaman auto sistemas en cascada. La principal desventaja de estos sistemas es que requiere el uso de una mezcla refrigerante patentada. Esta característica da como resultado tres de los problemas relacionados con:

Una fuga en el sistema puede conducir fácilmente a la pérdida de solo algunos de los componentes refrigerantes de la mezcla de la mezcla refrigerante, que consiste en diferentes tipos de refrigerantes con diferentes puntos de ebullición, como resultado de un desequilibrio en la proporción de refrigerantes restantes Para que el sistema vuelva a funcionar, todos los demás refrigerantes deben reemplazarse por un costo nuevo y potencialmente costoso, para garantizar la combinación correcta de actitud.
La mezcla es patentada y puede no estar fácilmente disponible de fuentes de energía refrigerante tradicionales y, por lo tanto, puede ser difícil y costosa.
Estos tipos de sistemas en cascada no se usan ampliamente, es difícil encontrar personal de servicio de campo altamente calificado que esté familiarizado con los procedimientos de reparación y mantenimiento.

Por supuesto, estos y otros problemas pueden causar costos no deseados y tiempo de inactividad.