Utilizzo di compressori alternativi
In applicazioni a bassa temperatura, l'uso della macchina a pistoni per la compressione del vapore in uno "schiacciamento" dalla bassa pressione di aspirazione alla pressione di condensazione è inefficace. Questo perché il gas compresso lasciato nella quantità di gioco alla fine della corsa di compressione si ridistribuisce durante la discesa, lasciando poco spazio per aspirare più gas di aspirazione per la svolta successiva. Inoltre, una più ampia pressione differenziale di compressione può causare una temperatura di scarico eccessiva. Per queste ragioni, compressore i produttori impongono restrizioni sull'operazione per una fase dell'operazione, che dipende dal refrigerante (di solito circa 10: 1). Per applicazioni a bassa temperatura, la compressione deve essere eseguita in due fasi.
Nel periodo tra i due stadi di compressione, è necessario raffreddare il gas refrigerante per evitare guasti al compressore. Sui piccoli sistemi, ciò può essere fatto attraverso l'introduzione di refrigerante liquido che lascia il condensatore direttamente nel frigorifero tra gli stadi. L'alternativa è utilizzare il raffreddamento, che fornisce il raffreddamento del gas trifase utilizzando un pool di refrigerante nella pressione e temperatura intermedia.
Ci sono altri due vantaggi nell'uso del raffreddamento:
- sottora raffredda il liquido viene raccolto in evaporatori a bassa temperatura, il che riduce la quantità di lavoro, un compressore a basso stadio deve essere conforme;
- al di sopra della temperatura di refrigerazione può essere servito con intercooler e, di conseguenza, un compressore ad alto stadio riducendo solo il carico sul piccolo stadio delle macchine.
Esistono due tipi di intercooler.
a) Intercooler di tipo aperto
Il recipiente a pressione intercooler-tipo esterno più semplice (es.
niente dentro), HP LP o Valvola flottante riconoscere il refrigerante liquido dal condensatore. Il gas caldo nel primo stadio di compressione viene gorgogliato attraverso il fluido e quindi si raffredda. Il compressore del secondo stadio (alto) aspira il gas con l'intercooler. Questo tipo di intercooler ha il vantaggio che tutto il refrigerante liquido lo attraversa e, quindi, l'ipotermia, all'intercooler fino alla temperatura del evaporatore. Gli svantaggi di questo tipo intercooler:
- per i sistemi con carichi che cambiano ampiamente o rapidamente, il livello nell'intercooler può essere difficile da controllare;
- il refrigerante liquido scorre attraverso due valvole di espansione per raggiungere l'evaporatore, entrambi di dimensione per l'intero flusso del refrigerante.
b) Refrigeratori di tipo chiuso
In un dispositivo di raffreddamento leggermente più complesso (tipo chiuso), la maggior parte del liquido che fluisce dal condensatore passa attraverso la serpentina immersa in un bagno di liquido nell'intercooler a guscio. Una piccola parte del liquido che scorre dal condensatore viene scaricata per mantenere il bagno di liquido. Questo bagno viene costantemente evaporato dal calore come:
- liquido caldo ad alta pressione che fluisce attraverso la bobina (raffreddato alla confluenza dello stadio basso);
- il gas surriscaldato dal primo stadio di compressione viene fatto passare attraverso il pool di raffreddamento a liquido (cioè il surriscaldamento) prima dell'ingresso nei cilindri di stadio superiore.
Intercooler di tipo chiuso meno sensibile alle variazioni di carico rispetto all'unità di tipo aperto. Il liquido passa attraverso una sola valvola di espansione, quindi la maggior parte della differenza di pressione tra condensatore ed evaporatore, è disponibile attraverso l'evaporatore valvola di espansione. Nella casella aperta, digitare si estende due volte; prima di tutto, dalla pressione di condensazione alla pressione intermedia e, infine, dalla pressione intermedia per l'evaporazione della pressione. Dispositivo di tipo chiuso, liquidi super raffreddati, generalmente entro una temperatura di saturazione intermedia di 5 ° C. Il liquido lascia il lato guscio dell'intercooler di tipo aperto, ricco, a una temperatura pari alla temperatura di saturazione intermedia.
I due tipi più comuni di sistemi a due stadi (o complessi) sono mostrati in Fig. 36 e 37. Questo sistema di base (Fig. 36) risolve il problema del vapore ad alta temperatura con spese di capitale minime. Il livello minimo della pressione di condensazione deve essere mantenuto. La pressione tra stadi potrebbe non essere la più efficace per la particolare applicazione.
Il sistema in Fig. 37 fornisce un miglioramento dell'efficienza energetica, principalmente il raffreddamento del dispositivo evaporato dal liquido, solitamente entro la temperatura di saturazione interstage di 5C. Inoltre, questo sistema fornisce un completo surriscaldamento dello stadio di scarica bassa. Ciò consente di fornire carichi intercooler, temperatura o carichi intermedi (ovvero temperatura più alta, pressione) a tutte le scale o consente di utilizzare stadi intermedi ottimali. Le spese in conto capitale, tuttavia, sono relativamente elevate.
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