Kaskādes saldēšanas sistēmas

ievērojami liela temperatūras un spiediena starpība), viens tvaika kompresijas atdzesēšanas cikls kļūst nepraktisks. Viens no risinājumiem šādos gadījumos ir dzesēšana divās vai vairākās pakāpēs (ti, divos vai vairāk ciklos), kas strādā sērijās. Šie saldēšanas cikli tiek saukti kaskādes saldēšana cikli. Tādējādi kaskādes sistēmas, kas tiek izmantotas, lai iegūtu lielas temperatūras atšķirības starp siltuma avotu un siltuma izlietni, un tiek izmantotas temperatūrā no -70 ° C līdz 100 ° C. Trīspakāpju saspiešanas sistēmas piemērošana viršanas temperatūrai, kas zemāka par -70 ° C, ir ierobežota, jo grūtības rada aukstumaģenta sasalšanas temperatūra. Tresta tvaika kompresijas sistēmu nebūtību var novērst, izmantojot kaskādes tvaika kompresijas saldēšanas iekārtas.

Kaskādes saldēšana sistēmas, ko parasti izmanto dabasgāzes un dažu citu gāzu sašķidrināšanai. Lielos rūpniecības kaskādes saldēšanas sistēma ir parādīts 3.37.

Šīs kaskādes sistēmas vissvarīgākā priekšrocība ir tā, ka dzesēšanas līdzekļus var izvēlēties ar atbilstošām īpašībām, izvairoties no lielākiem sistēmas komponentiem. Šajās sistēmās ar vairākiem iztvaicētājiem var izmantot jebkurā kompresijas posmā. Katrā posmā izmantotie aukstumnesēji var būt atšķirīgi, un tie ir izvēlēti optimālai darbībai noteiktā temperatūrā iztvaicētājs un kondensatoru.

Parastā viena sūkņa, mehāniskās dzesēšanas sistēmas kondensācijas vienības spēj sasniegt noteiktā temperatūrā. Pēc tam zemākā temperatūrā kaskādes saldēšana ir jāizmanto sistēmas. Divpakāpju kaskādes sistēmā tiek izmantotas divas saldēšanas sistēmas, kas savienotas virknē, lai sasniegtu aptuveni -85C temperatūru. Ir vieni kompresors sistēma, kas var sasniegt zemāku temperatūru nekā, bet tie netiek plaši izmantoti. Šīs sistēmas dažreiz sauc par auto kaskādes sistēmas. Šo sistēmu galvenais trūkums ir tāds, ka tas prasa izmantot patentētu aukstumaģentu. Šis raksturojums rada trīs problēmas, kas saistītas ar:

Noplūde sistēmā var viegli izraisīt tikai dažu aukstumaģenta komponentu zudumus aukstumaģenta maisījumā, kas sastāv no dažāda veida aukstumnesējiem ar atšķirīgu viršanas temperatūru), jo nelīdzsvarotība atlikušie dzesēšanas līdzekļi. Lai sistēma atkal darbotos, visi pārējie dzesēšanas līdzekļi jāaizstāj ar jaunām un potenciāli dārgām izmaksām, lai nodrošinātu pareizu attieksmes apvienojumu.
Maisījums ir patentēts un, iespējams, nav viegli pieejams no tradicionālajiem aukstumaģenta enerģijas avotiem, un tāpēc tas var būt sarežģīts un dārgs.
Šāda veida kaskādes sistēmas netiek plaši izmantotas, ir grūti atrast augsti kvalificētus lauka servisa darbiniekus, kuri pārzina remonta un apkopes procedūras.

Protams, šie un citi jautājumi var radīt nevēlamas izmaksas un dīkstāves.