Usando compressores alternativos
Em aplicações de baixa temperatura, o uso da máquina de pistão para compressão de vapor em uma "polpa" de baixa pressão de sucção até pressão de condensação é ineficaz. Isso ocorre porque o gás comprimido deixado na quantidade de folga no final do curso de compressão seria reimplantado no caminho para baixo e deixaria pouco espaço para aspirar mais gás de sucção para a próxima curva. Além disso, a pressão diferencial mais ampla da compressão pode causar temperatura de descarga excessiva. Por estas razões, compressor os fabricantes estabelecem restrições à operação para uma etapa da operação, que depende do refrigerante (geralmente sobre 10: 1). Para aplicações de baixa temperatura, a compressão deve ser realizada em dois estágios.
No período entre os dois estágios de compressão, é necessário resfriar o gás refrigerante para evitar falhas no compressor. Em sistemas pequenos, isso pode ser feito através da introdução de refrigerante líquido, deixando o capacitor diretamente no refrigerador entre os estágios. A alternativa é usar o resfriamento, que fornece o resfriamento de gás entre fases usando um pool de refrigerante na pressão e temperatura intermediárias.
Existem duas vantagens adicionais no uso do resfriamento:
- Se você resfria o líquido em um evaporador de baixa temperatura, o que reduz a quantidade de trabalho que um compressor de estágio baixo deve cumprir;
- acima da temperatura de refrigeração pode ser servida com inter-resfriamento e, consequentemente, compressor de alto estágio, reduzindo apenas a carga no pequeno estágio de máquinas.
Existem dois tipos de intercooler.
a) Intercoolers de tipo aberto
O vaso de pressão intercooler do tipo mais simples (ex.
nada dentro), HP LP ou válvula de bóia reconhecendo o refrigerante líquido do condensador. O gás quente no primeiro estágio da compressão é borbulhado através do fluido e, assim, esfria. O segundo compressor (alto) estágio extrai seu gás com intercooler. Esse tipo de intercooler tem a vantagem de que todo o refrigerante líquido passa por ele e, portanto, hipotermia, ao intercooler à temperatura do evaporador. As desvantagens deste tipo de intercooler:
- para sistemas com cargas que mudam ampla ou rapidamente, o nível no intercooler pode ser difícil de controlar;
- o refrigerante líquido flui através de duas válvulas de expansão para atingir o evaporador, ambos de tamanho para todo o fluxo do refrigerante.
b) Resfriadores de tipo fechado
Em um dispositivo de refrigeração um pouco mais complexo (do tipo fechado), a maior parte do líquido que flui do condensador passa pela bobina imersa em um banho de líquido no intercooler da carcaça. Uma pequena parte do líquido que sai do capacitor é descarregada para manter o banho líquido. Este banho é constantemente evaporado pelo calor como:
- líquido quente de alta pressão que flui através da bobina (sub-resfriado até a confluência do estágio baixo);
- o gás superaquecido do primeiro estágio da compressão é passado através do pool de resfriamento líquido (isto é, superaquecimento) antes da entrada nos cilindros do estágio superior.
Intercooler do tipo fechado menos sensível a mudanças na carga do que a unidade do tipo aberto. O líquido passa através de apenas uma válvula de expansão, portanto, a maior parte da diferença de pressão entre o condensador e o evaporador está disponível através do evaporador válvula de expansão. Na caixa aberta, digite extende duas vezes; em primeiro lugar, da pressão de condensação à pressão intermediária e, finalmente, da pressão intermediária para evaporação da pressão. Dispositivo do tipo fechado, líquidos super-resfriados, geralmente dentro da temperatura de saturação intermediária de 5 ° C. O líquido deixa o lado da concha do intercooler de tipo aberto, rico, a uma temperatura igual à temperatura intermediária de saturação.
Os dois tipos mais comuns de sistemas de dois estágios (ou complexos) são mostrados na Fig. 36 e 37. Este sistema básico (Fig. 36) resolve apenas o problema do vapor de alta temperatura com despesas mínimas de capital. O nível mínimo da pressão de condensação deve ser mantido. A pressão entre estágios pode não ser a mais eficaz para uma aplicação específica.
O sistema da Fig. 37 fornece melhorar a eficiência energética, principalmente o super-resfriamento do aparelho evaporado líquido, geralmente dentro da temperatura de saturação no estágio 5C. Além disso, este sistema fornece superaquecimento total do estágio de baixa descarga. Isso permite que cargas laterais (ou seja, temperatura e pressão mais altas) em todas as escalas sejam fornecidas ao intercooler, temperatura ou permite estágios intermediários ideais que serão utilizados. As despesas de capital, no entanto, são relativamente altas.
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