Sprężarka kaskadowa pośrednia
Scena kaskadowa składa się z kilku oddzielnych układów chłodzenia, które wykorzystują różne czynniki chłodnicze i zamknęły wymienniki ciepła, aby osiągnąć niskie temperatury i rozsądne ciśnienie skraplania. Kaskadowy projekt systemu różni się od bezpośredniego ustawienia systemu w różnych aspektach. System kaskadowy ma osobne (izolowane) obwody chłodnicze. Podczas gdy czynnik chłodniczy stosowany w bezpośrednim ustawieniu systemu jest taki sam w każdej sprężarce, systemy kaskadowe zwykle zawierają różne czynniki chłodnicze na każdym etapie, aby zmaksymalizować wydajność całego procesu. Urządzenia pomiarowe stosowane w systemach kaskadowych zwykle kapilar. Dlatego nie zastosowano zbiorników odbiorczych, a czynnik chłodniczy ma krytyczne znaczenie. Interfejs między każdym stopniem składa się z wymiennika ciepła typu rura w rurze zwanego kaskadą kondensatora, który służy jako spód kondensatora i wyparka do następnego wyższego etapu.
Niska temperatura wrzenia czynnika chłodniczego, takiego jak metan, etan, etylen, R-23, R-508b jest stosowana w niskim stopniu systemu kaskadowego. Te czynniki chłodnicze o bardzo wysokim ciśnieniu w normalnej temperaturze otoczenia.
Dlatego powinny być skraplane w niskich temperaturach, aby zmniejszyć poziom kompresji i związane z tym nieefektywności. Najniższym etapem jest zwykła naga rurka lub parownik płytowy znajduje się w klimatyzowanej przestrzeni. Na niższych etapach skraplacz ma kaskadowo kondensator składający się z rurowego wymiennika ciepła, przez który wysoka temperatura parowania czynnika chłodniczego z najniższej skali przenosi jego ciepło do niskiej temperatury ciekłego czynnika chłodniczego, a tym samym wyższy poziom sprężania. Drugi etap parownika kaskadowego z reguły obejmuje R-22, R-134a, R-404a, R-717 lub propan.
Aby uniknąć nadmiernie wysokiego ciśnienia w układzie, od rozwoju w fazie niskiej temperatury w okresach, gdy kompresor jest wyłączony, zanikanie statku zawarte w dolnej części rurociągu. Ten zbiornik wyrównawczy jest zaprojektowany tak, aby objętość systemu była wystarczająco duża, aby pomieścić cały czynnik chłodniczy w stanie pary akceptowalnym do ciśnienia nasycenia. Dopóki jakikolwiek płyn jest obecny w układzie, ciśnienie czynnika chłodniczego zależy od jego temperatury. Gdy sprężarka wyłącza się lub urządzenie jest wyłączone, ciśnienie po stronie niskiej zaczyna rosnąć. Odparowanie chłodziwa rozszerza się w miarę zanikania statku. Po przekształceniu całego czynnika chłodniczego w stan pary, dalszy wzrost temperatury powoduje niewielki wzrost ciśnienia zgodnie z prawem Charlesa. Ta dodatkowa niska objętość jest dolną stroną rurociągu, który zazwyczaj jest wypełniony parą czynnika chłodniczego na scenie, więc nie wpływa na działanie systemu podczas pracy sprężarki. Przypomnijmy, że ta sama zasada zmniejszania ciśnienia jest stosowana w przypadku gazu szerokiego, ograniczając ciśnienie rozszerzenie zaworu trzon.
Wada ustawienia kaskady nakłada się na temperaturę czynnika chłodniczego występującą w kaskadzie kondensatora. Zmniejsza to obciążenie sprawności cieplnej układu, która jest poniżej porównywalnego bezpośredniego ustawienia układu. Jednak kaskada przejściowa umożliwia stosowanie czynników chłodniczych o wysokiej gęstości i ciśnieniu o niższych stopniach, co zwykle prowadzi do znacznego zmniejszenia objętości niezbędnej do niskich poziomów. Zastosowanie wysokociśnieniowych czynników chłodniczych upraszcza również budowę niskopoziomowego parownika, ponieważ wyższe straty ciśnienia czynnika chłodniczego z parownika można rozwiązać bez niepotrzebnej utraty wydajności i wydajności systemu. Ponadto, ponieważ czynniki chłodnicze giną w kilku etapach (nie mieszają się, a każdy etap stanowi odrębny system w sobie, powrót oleju odbywa się na poszczególnych etapach w taki sam sposób, jak każdy jednostopniowy system matrycy roboczej w tych samych warunkach. ..
|
Przemsyl