Utilizarea compresoarelor reciproce
În aplicațiile la temperaturi scăzute, utilizarea unei mașini cu piston pentru compresia vaporilor într-o „dovlecei” de la presiunea joasă de aspirație până la presiunea de condensare este ineficientă. Acest lucru se datorează faptului că gazul comprimat rămas în cantitatea de liberă la sfârșitul cursei de compresie s-ar redistopla pe coborâre și ar lăsa puțin loc pentru extragerea mai multor gaz de aspirație pentru următoarea tura. În plus, presiunea diferențială mai largă prin compresiune poate provoca o temperatură de descărcare excesivă. Din aceste motive, compresor producătorii stabilesc restricții pentru operare pentru o etapă a operației, care depinde de agentul frigorific (de obicei despre 10: 1). Pentru aplicații la temperaturi scăzute, compresia trebuie efectuată în două etape.
În perioada dintre cele două etape de compresie, este necesară răcirea agentului frigorific pentru a evita defectarea compresorului. Pe sisteme mici, acest lucru se poate face prin introducerea agentului frigorific lichid care lasă condensatorul direct la frigider între etape. Alternativa este utilizarea răcirii, care asigură răcirea gazelor inter-faze folosind un bazin de agent frigorific în presiunea și temperatura intermediară.
Există două avantaje suplimentare în utilizarea răcirii:
- el subcoolge lichidul este colectat în evaporatoare la temperatură scăzută, ceea ce reduce cantitatea de lucru, un compresoare cu stadiu scăzut trebuie să se conformeze;
- peste temperatura de refrigerare poate fi servit cu intercooling și, în consecință, compresorul cu stadiu înalt reduce doar sarcina pe faza mică a mașinilor.
Există două tipuri de intercooler.
a) Intercoolers de tip deschis
Cel mai simplu tip de recipient sub presiune intercooler-exterior (adică.
nimic în interior), HP LP sau supapa de plutire recunoașterea agentului frigorific lichid din condensator. Gazul fierbinte la prima etapă de compresie este balonat prin fluid și astfel se răcește. Cel de-al doilea compresor (înalt) în trepte își trage gazul cu intercooler. Acest tip de intercooler are avantajul că tot refrigerantul lichid trece prin el și, prin urmare, hipotermia, la intercooler la temperatura temperaturii vaporizator. Dezavantajele acestui tip de intercooler:
- pentru sistemele cu sarcini mari sau cu schimbare rapidă, nivelul intercoolerului poate fi dificil de controlat;
- agentul frigorific lichid curge prin două supape de expansiune pentru a obține evaporatorul, ambele dimensiuni pentru întregul flux al agentului frigorific.
b) Racitoare de tip închis
Într-un dispozitiv ușor mai complex de răcire (tip închis), cea mai mare parte a lichidului care iese din condensator trece prin bobina cufundată într-o baie de lichid în intercoolerul cu carcasă. O mică parte din lichidul care curge din condensator este descărcat pentru a menține baia lichidă. Această baie este evaporată constant de căldură ca:
- lichid fierbinte de înaltă presiune care curge prin bobină (subcool la confluența treptei joase);
- gazul supraîncălzit din prima etapă de compresie este trecut prin bazinul de răcire a lichidului (adică de supraîncălzire) înainte de intrarea în cilindrii cu trepte superioare.
Intercooler tip închis mai puțin sensibil la modificările de încărcare decât unitatea de tip deschis. Lichidul trece printr-o singură supapă de expansiune, astfel încât cea mai mare parte a diferenței de presiune între condensator și evaporator este disponibilă prin evaporator valva de expansiune. În caseta deschisă, tastați se extinde de două ori; în primul rând, de la presiunea de condensare la presiunea intermediară și, în sfârșit, de la presiunea intermediară pentru presiunea de evaporare. Dispozitiv de tip închis, lichide supraîncălțate, de obicei la temperatura de saturație intermediară de 5C. Lichidul lasă partea de coajă a intercoolerului deschis, bogat, la o temperatură egală cu temperatura intermediară de saturație.
Cele mai comune două tipuri de sisteme în două etape (sau complexe) sunt prezentate în Fig. 36 și 37. Acest sistem de bază (Fig. 36) soluționează doar problema vaporilor la temperaturi ridicate cu cheltuieli de capital minime. Nivelul minim al presiunii de condensare trebuie menținut. Presiunea inter-etapă poate să nu fie cea mai eficientă pentru aplicația particulară.
Sistemul din Fig. 37 asigură o îmbunătățire a eficienței energetice, în primul rând supraînvelirea lichidului este aparatul evaporat, de obicei în cadrul temperaturii de saturație intermediară 5C. În plus, acest sistem asigură supraîncălzirea completă a stadiului de descărcare mică. Acest lucru permite încărcărilor laterale (adică, temperaturi, presiune mai ridicate) la toate scările să fie furnizate intercoolerului, temperaturii sau permite etapele intermediare optime care vor fi utilizate. Cu toate acestea, cheltuielile de capital sunt relativ mari ..
|