Wielostopniowy system chłodzenia

Wielostopniowy system chłodzenia jest szeroko stosowany tam, gdzie wymagane są ultra niskie temperatury, ale nie można go wyprodukować ekonomicznie dzięki zastosowaniu systemu jednostopniowego. Wynika to z faktu, że stopień sprężania jest zbyt wysoki, aby osiągnąć temperaturę niezbędną do odparowania i kondensacji pary. Istnieją dwa główne typy takich systemów: kaskadowe i wieloetapowe. System wielostopniowy wykorzystuje dwie lub więcej sprężarek znajdujących się w tym samym systemie chłodzenia. Czynnik chłodniczy staje się coraz gęstszą parą, gdy przechodzi przez każdą z nich kompresor. Należy pamiętać, że dwustopniowy system (ryc. 3.36) może osiągnąć temperaturę około 65Р'C i trzy stopnie 100VC.

Lodówki jednoparowe z kompresją są stosowane w magazynach chłodniczych o zakresie + 10VC-30VC. W tym systemie w sieci wyparka zainstalowany w układzie chłodniczym i zespole konstrukcyjnym lodu, jako źródło niskiej temperatury, pochłania ciepło. Upał przez skraplacz strona wysokociśnieniowa.

W przypadkach, w których występują duże różnice temperatury i ciśnienia między parownikiem i skraplaczem, działają wielostopniowe systemy kompresji pary. Na przykład, jeśli temperatura lodówki (tj. Zamrażarki), poniżej 30VC, wymagany jest wielostopniowy system kompresji, aby zapobiec wysokiemu współczynnikowi kompresji. Niektóre z wad wysokiego współczynnika kompresji:

Zmniejszenie wydajności kompresji,
Zwiększyć temperaturę pary czynnika chłodniczego w sprężarce i
Wzrost zużycia energii na jednostkę produktów chłodniczych.

Ryc. 3.36a to schemat dwustopniowego urządzenia chłodniczego z kompresją parową, który może zapewnić temperatury poniżej 30VC (w przybliżeniu do 50VC), a schemat Ts i log Ph pokazano na ryc. 3.36b i 3.36c. Ten system wykorzystuje również pośrednie chłodniejsze powietrze.

Na przykład trzystopniowe układy chłodnicze mogą zapewnić temperaturę parownika poza 100VC. W dwóch etapach pokazuje blokowy czynnik chłodniczy jest sprężany w pierwszym etapie, a po schłodzeniu intercoolerem, dalej sprężany w drugim etapie. Intercooler stosuje się pomiędzy dwoma stopniami kompresji, aby zmniejszyć kompresję. Innymi słowy, kompresor wspomagający (pierwszy stopień) i intercooler gaz-ciecz są podłączone do jednego etapu cyklu. Chłodnica międzystopniowa chłodzi ciekły czynnik chłodniczy przepływający do parownika przez odparowanie części czynnika chłodniczego po regulacji pierwszego stopnia. Gaz błyskawiczny jest zawracany w punkcie pośrednim w procesie sprężania w celu zwiększenia wydajności sprężania przez chłodzenie przegrzanego gazu. Nie tylko sprężarka, ale zestaw sprężarek musiał być używany na każdym etapie, w zależności od mocy i temperatury. W większych systemach z wieloma parownikami i dużymi współczynnikami sprężania (temperatury) liczba wydajności chłodnic międzystopniowych i stopni sprężania zwiększyła wydajność układu, aw konsekwencji wzrost COP.