Kaskadijäähdytysjärjestelmät

merkittävästi suuri lämpötila- ja paine-ero), yhdestä höyrynpuristusjäähdytysjaksosta tulee epäkäytännöllinen. Yksi ratkaisu tällaisissa tapauksissa on jäähdytyksen suorittaminen sarjassa työskentelevissä kahdessa tai useammassa vaiheessa (ts. Kahdessa tai useammassa jaksossa). Näitä jäähdytysjaksoja kutsutaan kaskadijäähdytys sykliä. Siten kaskadijärjestelmiä, joita käytetään korkeiden lämpötilaerojen saamiseksi lämmönlähteen ja jäähdytyselementin välillä, käytetään ja lämpötiloissa -70 - 100 ° C. Kolmivaiheisen puristusjärjestelmän soveltaminen kiehumislämpötiloihin alle -70 ° C on rajoitettua, johtuen vaikeuksista kylmäaineen jäätymislämpötilassa. Kolmiöhöyrykompressiojärjestelmien merkityksettömyys voidaan välttää soveltamalla CSS-höyrykompressiojäähdytyskoneita.

Kaskadijäähdytys järjestelmät, joita käytetään yleisesti maakaasun ja joidenkin muiden kaasujen nesteyttämisessä. Suuressa teollisuudessa kaskadijäähdytysjärjestelmä on esitetty kuvassa 3.37.

Näiden CSS-järjestelmien tärkein etu on, että kylmäaineet voidaan valita sopivilla ominaisuuksilla, välttämättä järjestelmän suurempia komponentteja. Näissä järjestelmissä, joissa on useita höyrystimiä, voidaan käyttää missä tahansa puristusvaiheessa. Kussakin vaiheessa käytetyt kylmäaineet voivat olla erilaisia ​​ja ne on valittu optimaalisen suorituskyvyn saavuttamiseksi tietyssä lämpötilassa höyrystin ja lauhdutin.

Tavallinen yhden pumpun, mekaanisen jäähdytysjärjestelmän lauhdutusyksiköt kykenevät saavuttamaan tilauksen mukaiset lämpötilat. Alemmissa lämpötiloissa vaaditaan sitten kaskadijäähdytys järjestelmiä on käytettävä. Kaksivaiheisessa kaskadijärjestelmässä käytetään kahta jäähdytysjärjestelmää, jotka on kytketty sarjaan saavuttamaan noin -85C: n lämpötila. Siellä on yksi kompressori Järjestelmä, joka voi saavuttaa alle lämpötilan, mutta niitä ei käytetä laajasti. Näitä järjestelmiä kutsutaan joskus autoiksi kaskadijärjestelmät. Näiden järjestelmien suurin haitta on, että se vaatii patentoidun kylmäaineseoksen käytön. Tämä ominaisuus johtaa kolmeen ongelmaan, jotka liittyvät:

Järjestelmän vuoto voi helposti johtaa vain joidenkin kylmäainekomponenttien menetykseen kylmäaineseoksen seoksessa, joka koostuu erityyppisistä kylmäaineista, joilla on eri kiehumispisteet), mikä johtuu epätasapainosta suhteessa jäljellä olevat kylmäaineet. Järjestelmän palauttamiseksi toimimaan, kaikki muut kylmäaineet olisi korvattava uudella ja mahdollisesti kalliilla kustannuksilla, jotta asenteen oikea yhdistelmä voidaan varmistaa.
Seos on patentoitu ja sitä ei ehkä ole saatavana helposti perinteisistä kylmäaineteholähteistä, joten se voi olla vaikeaa ja kallista.
Tämän tyyppisiä kaskadijärjestelmiä ei käytetä laajasti, on vaikea löytää korkeasti koulutettuja kenttähuoltohenkilöstöä, jotka tuntevat korjaus- ja huoltomenetelmät.

Tietenkin nämä ja muut ongelmat voivat aiheuttaa ei-toivottuja kustannuksia ja seisokkeja.