Kaskadinės šaldymo sistemos

labai didelis temperatūros ir slėgio skirtumas), vienas garų suspaudimo šaldymo ciklas tampa nepraktiškas. Vienas iš tokių atvejų sprendimų yra aušinimas dviem ar daugiau etapų (ty dviem ar daugiau ciklų), kurie dirba serijoje. Šie šaldymo ciklai yra vadinami kaskadinis šaldymas ciklai. Taigi kaskadinės sistemos, naudojamos norint gauti didelius temperatūros skirtumus tarp šilumos šaltinio ir šilumnešio, yra naudojamos esant -70C – 100C temperatūrai. Trijų pakopų suspaudimo sistemą verdant žemesnėje nei -70 ° C temperatūroje, dėl sunkumų, susijusių su aušinimo skysčio užšalimo temperatūra, yra ribota. Trečiojo laipsnio garų suspaudimo sistemų nereikšmingumo galima išvengti naudojant kaskadines garų kompresijos šaldymo mašinas.

Kaskadinis šaldymas sistemos, paprastai naudojamos skystinant gamtines dujas ir kai kurias kitas dujas. Didelėse pramoninėse kaskados šaldymo sistema parodyta 3.37 pav.

Svarbiausias šios kaskadinės sistemos pranašumas yra tas, kad galima pasirinkti tinkamas savybes turinčius šaltnešius, išvengiant didesnių sistemos komponentų. Šiose sistemose su keliais garintuvais gali būti naudojamas bet kuriame suspaudimo etape. Kiekviename etape naudojami šaltnešiai gali būti skirtingi ir parinkti optimaliam veikimui tam tikroje šaldymo temperatūroje garintuvas ir kondensatorius.

Įprasti vieno siurblio, mechaninės aušinimo sistemos kondensaciniai agregatai gali pasiekti nurodytą temperatūrą. Tada reikalinga žemesnė temperatūra kaskadinis šaldymas sistemos turi būti naudojamos. Dviejų pakopų kaskados sistemoje naudojamos dvi šaldymo sistemos, sujungtos nuosekliai, kad būtų pasiekta maždaug -85C temperatūra. Yra vienviečiai kompresorius sistema, kuri gali pasiekti žemesnę nei žemą temperatūrą, tačiau jie nėra plačiai naudojami. Šios sistemos kartais vadinamos automatinėmis kaskados sistemos. Pagrindinis šių sistemų trūkumas yra tas, kad tam reikia naudoti patentuotą šaltnešį. Ši savybė lemia tris problemas, susijusias su:

Dėl sistemos nesandarumo gali lengvai prarasti tik kai kuriuos šaltnešio mišinio aušalo komponentus, kuriuos sudaro įvairių tipų šaltnešiai su skirtinga virimo temperatūra). likę šaltnešiai. Kad sistema veiktų, visi kiti šaltnešiai turėtų būti pakeisti naujais ir galbūt brangiais kaštais, kad būtų užtikrintas teisingas požiūrio derinys.
Mišinys yra patentuotas ir gali būti lengvai neprieinamas iš tradicinių šaltnešio energijos šaltinių, todėl gali būti sudėtingas ir brangus.
Tokio tipo kaskados sistemos nėra plačiai naudojamos, sunku rasti aukštos kvalifikacijos lauko aptarnavimo personalą, išmanantį remonto ir techninės priežiūros procedūras.

Be abejo, šie ir kiti klausimai gali sukelti nepageidaujamų išlaidų ir prastovų.