Sistema de refrigeração de vários estágios

O sistema de refrigeração de vários estágios é amplamente utilizado no local, onde são necessárias temperaturas ultra baixas, mas não podem ser produzidas economicamente através do uso de um sistema de estágio único. Isso ocorre porque a taxa de compressão é muito alta para atingir as temperaturas necessárias para evaporar e condensar o vapor. Existem dois tipos principais de tais sistemas: cascata e multiestágio. O sistema de vários estágios usa dois ou mais compressores que estão consistentemente no mesmo sistema de refrigeração. O refrigerante está ficando mais espesso ao passar por cada compressor. Observe que o sistema de dois estágios (Fig. 3.36) pode atingir uma temperatura de cerca de 65Р'C e três estágios do 100VC.

Os refrigeradores de compressão de vapor único são usados ​​armazéns refrigerados com uma variedade de + 10VC-30VC. Neste sistema, no evaporador instalado no sistema de refrigeração e na unidade estrutural de gelo, como fonte de baixa temperatura, absorve o calor. O calor através do condensador lado de alta pressão.

Nos casos em que existem grandes diferenças de temperatura e pressão entre o evaporador e o condensador, os sistemas de compressão de vapor de vários estágios funcionam de acordo. Por exemplo, se a temperatura do refrigerador (por exemplo, freezer), abaixo de 30VC, for necessário um sistema de compressão em vários estágios para evitar uma alta taxa de compressão. Algumas das deficiências da alta taxa de compressão:

Reduzindo a eficiência da compactação,
Aumente a temperatura do vapor de refrigerante no compressor e
O aumento no consumo de energia por unidade de produtos de refrigeração.

A Fig. 3.36a é um diagrama esquemático da unidade de refrigeração por compressão de vapor de dois estágios, que pode fornecer temperaturas abaixo de 30VC (aproximadamente até 50VC), e o esquema Ts e log Ph são mostrados na Fig. 3.36b e 3.36c. Este sistema também usa o ar mais frio intermediário.

Como exemplo, um sistema de refrigeração de três estágios pode fornecer uma temperatura do evaporador fora de 100VC. Em duas etapas, um refrigerante em bloco é comprimido na primeira etapa e após o superaquecimento com o intercooler, mais comprimido na segunda etapa. O intercooler é usado entre dois graus de compactação para reduzir a compactação. Em outras palavras, um compressor de reforço (primeiro estágio) e um intercooler gás-líquido são conectados a um estágio do ciclo. O intercooler arrefece o fluxo de refrigerante líquido para o evaporador por parte de evaporação do refrigerante após a primeira etapa de regulação. O gás flash é retornado em um ponto intermediário no processo de compressão, a fim de aumentar a eficiência da compressão por resfriamento de gás superaquecido. Não apenas o compressor, mas o conjunto de compressores necessários para uso em cada estágio, dependendo da potência e temperatura. Em sistemas maiores com múltiplos evaporadores e grandes coeficientes de compressão (temperatura), o número de intercoolers e os estágios de compressão aumentaram a eficiência do sistema e, como conseqüência, o crescimento do COP.