다단계 냉각 시스템

초저온이 필요한 다단계 냉각 시스템이 널리 사용되지만 단일 단계 시스템을 사용하여 경제적으로 생산할 수는 없습니다. 압축비가 너무 높아 증기를 증발시키고 응축시키는 데 필요한 온도에 도달하지 못하기 때문입니다. 이러한 시스템에는 캐스케이드 및 다단의 두 가지 주요 유형이 있습니다. 다단 시스템은 동일한 냉각 시스템에 일관되게 두 개 이상의 압축기를 사용합니다. 냉매는 각각을 통과 할 때 더 두껍게 증기가되고 있습니다 압축기. 2 단계 시스템 (그림 3.36)은 약 65Р'C의 온도와 3 단계 100VC의 온도에 도달 할 수 있습니다.

단일 증기 압축 형 냉장고는 + 10VC-30VC 범위의 냉장 창고에 사용됩니다. 이 시스템에서 증발기 저온 원으로서 냉장 시스템 및 얼음 구조 유닛 내에 설치되어 열을 흡수한다. 통해 열 콘덴서 고압 측.

증발기와 응축기 사이에 온도와 압력 차이가 큰 경우 다단계 증기 압축 시스템이 그에 따라 작동합니다. 예를 들어, -30VC 이하의 냉장고 (즉, 냉동고)의 온도 인 경우, 높은 압축비를 방지하기 위해 다단 압축 시스템이 필요합니다. 높은 압축률의 단점 중 일부 :

압축 효율 감소
압축기의 냉매 증기 온도를 높이고
냉동 제품 단위당 에너지 소비가 증가합니다.

그림 3.36a는 30VC 이하 (약 50VC 이하)의 온도를 제공 할 수있는 2 단계 증기 압축 냉동 장치의 개략도이며 Ts 및 log Ph 스키마는 그림 3.36b 및 3.36c에 나와 있습니다. 이 시스템은 또한 중간 냉각기 공기를 사용합니다.

예를 들어, 3 단계 냉동 시스템은 100VC 외부의 증발기 온도를 제공 할 수 있습니다. 두 단계에서는 블록 냉매가 첫 번째 단계에서 압축되고 인터쿨러로 과열 제거 된 후 두 번째 단계에서 추가로 압축됩니다. Intercooler는 압축을 줄이기 위해 2도 압축 사이에 사용됩니다. 다시 말해, 부스터 (제 1 단계) 압축기 및 기액 인터쿨러가 사이클의 한 단계에 부착된다. 인터쿨러는 제 1 단계 조절 후 냉매의 증발 부분에 의해 액체 냉매 흐름을 증발기로 과냉각시킨다. 과열 가스의 냉각에 의해 압축 효율을 향상시키기 위해 압축 공정에서 플래시 가스가 중간 지점으로 복귀된다. 압축기뿐만 아니라 전력 및 온도에 따라 각 단계에서 압축기 세트를 사용해야했습니다. 다수의 증발기 및 큰 압축 (온도) 계수를 갖는 더 큰 시스템에서, 인터쿨러 및 압축 단계 수의 수는 시스템의 효율 및 결과적으로 COP의 성장을 증가시켰다.