Hűtőrendszerek. Kétlépcsős kaszkád rendszerek

Kétlépcsős kaszkád rendszer két pár kompresszorkészüléket használ, külön-külön különféle hűtőközegekkel dolgozva, amelyek egymással össze vannak kötve párologtató az egyik rendszert arra használják, hogy kondenzátorként szolgáljon a rendszer alacsonyabb hőmérsékletére (azaz a párologtató az első egységgel lehűti a kondenzátor a második egységből). A gyakorlatban egy alternatív megközelítés egy erősítő áramkörrel ellátott közös kondenzátort használ, amely biztosítja az elpárologtató két különálló hőmérsékletét.

Valójában a egymásra rakás lehetővé teszi az egyik osztórendszer alacsonyabb hőmérsékleten és nyomáson történő működtetését, mint ami az azonos fokozatú és azonos méretű egyfokozatú rendszernél lehetséges lenne. Ezenkívül két különféle hűtőközeget is felhasználhat, és 150VC alatti hőmérsékletet képes előállítani. Az 3.38 ábra két lépést mutat: kaszkád-hűtés rendszer, ahol a B 1 B kondenzátorrendszert lehűtik a C 2 párologtató rendszerben. Ez a hely lehetővé teszi a párologtató rendszer nagyon alacsony hőmérséklete elérését.

A rendszer diagramját a 2. ábra mutatja. Az 3.39, az I. kondenzátorrendszer, amelyet első vagy magas nyomású szakasznak hívnak, általában a ventilátor lehűti a környező levegőt.

Bizonyos esetekben a víz a levegőhűtéshez sokkal gyakoribb. A párologtató rendszert, amelyet a II kondenzátorrendszer hűtésére használtam, az úgynevezett második vagy alacsony nyomású fokozatot. Az egységet, amely az I. párologtató rendszer és a II kondenzátor rendszer, gyakran szakaszok közötti vagy kaszkád kondenzátornak nevezik. Mint korábban megjegyeztük, kaszkád rendszerek általában két különféle hűtőközeget használnak (azaz minden szakaszban egy INB). Az egyik típust alacsony fokozatban, a másikat pedig a felső szakaszban használják. Az oka annak, hogy két hűtőrendszer ezt a rendszert használja, gazdaságilag nem képes az adatok nagymértékű tömörítésére, amely szükséges a párolgási és kondenzációs hőmérséklet eléréséhez. Egyértelmű, hogy a Ts diagram a kaszkád hűtőrendszer két szakaszában látható, amint azt az 3.39. Ábra mutatja, hogy a kompresszor csökken és a párologtató hűtőterhelése (kapacitása) növekszik a kaszkád eredményeként (Cengel és boles, 1998). Ezért a lépcsőzetes javítja a COP-t.