Kaskádový medziľahlý kompresor
Kaskádová scéna pozostáva z niekoľkých samostatných chladiacich systémov, ktoré používajú rôzne chladivá a uzatvárajú výmenníky tepla na dosiahnutie nízkych teplôt a primeraného kondenzačného tlaku. Dizajn kaskádovitého systému sa líši od priameho nastavenia systému v rôznych aspektoch. Kaskádový systém má samostatné (izolované) chladiace okruhy. Zatiaľ čo chladivo použité v priamom nastavení systému je rovnaké u každého kompresora, kaskádové systémy obvykle obsahujú rôzne chladivá v každej z etáp, aby sa maximalizovala účinnosť celého procesu. Meracie zariadenia používané v kaskádových systémoch obvykle kapiláry. Preto nie sú použité žiadne prijímacie nádrže a chladivo je kritické. Rozhranie medzi jednotlivými stupňami pozostáva z tepelného výmenníka typu trubka v trubici nazývaného kaskáda kondenzátora, ktorý slúži ako spodok kondenzátora a výparník do ďalšej vyššej fázy.
Nízka teplota varu chladiva, ako je metán, etán, etylén, R-23, R-508b, sa používa v nízkom stupni kaskádového systému. Tieto chladivá majú veľmi vysoký tlak pri normálnej teplote okolia.
Preto by mali byť kondenzované pri nízkych teplotách, aby sa znížila úroveň kompresie a súvisiace neefektívnosti. Najnižším stupňom je obvyklá nahá trubica alebo dosková odparka sa nachádza v klimatizovanom priestore. V nižších stupňoch kondenzátor je kaskádový Kondenzátor pozostávajúci z rúrkového tepelného výmenníka, cez ktorý vysoká teplota odparovania chladiva z najnižšej stupnice prenáša svoje teplo na nízku teplotu kvapalného chladiva v nasledujúcom, tým vyššia je úroveň kompresie. Druhá fáza kaskádového odparovača spravidla zahŕňa R-22, R-134a, R-404a, R-717 alebo propán.
Aby sa zabránilo nadmerne vysokému tlaku v systéme, môže sa v období nízkej teploty vyvíjať počas období, keď kompresor je vypnutá, vyblednutie lode, ktorá je súčasťou spodnej strany potrubí. Táto expanzná nádrž je skonštruovaná tak, že objem systému je dostatočne veľký na to, aby pojal celé chladivo, je v stave pary prijateľnom pre saturačný tlak. Pokiaľ je v systéme prítomná akákoľvek kvapalina, tlak chladiva závisí od jeho teploty. Keď sa kompresor vypne alebo jednotka sa vypne, nízky bočný tlak sa začne zvyšovať. Hie odparovanie chladiacej kvapaliny sa rozširuje v rozsahu slabnutia lode. Akonáhle bolo celé chladivo transformované do stavu pár, akékoľvek ďalšie zvýšenie teploty spôsobí malé zvýšenie tlaku v súlade s Charlesovým zákonom. Tento dodatočný dolný objem je nízka strana potrubia, ktoré je typicky naplnené parami chladiva v mieste pôsobenia, takže neovplyvňuje činnosť systému počas prevádzky kompresora. Pripomeňme si, že ten istý princíp znižovania tlaku sa používa na plyn, ktorý obmedzuje tlak expanzia ventilu stonka.
Nevýhoda kaskádového nastavenia prekrýva teplotu chladiva, ktorá sa vyskytuje v kaskáde kondenzátora. To znižuje zaťaženie tepelnej účinnosti systému, ktoré je pod porovnateľným priamym nastavením systému. Kaskádový medzisklad však umožňuje použitie vysokotlakových vysokotlakových chladív s nižšími stupňami, čo zvyčajne vedie k významnému zníženiu objemu potrebného pre nízke hladiny. Použitie vysokotlakových chladív tiež zjednodušuje konštrukciu nízkoteplotného odparovača, pretože vyššie tlakové straty chladiva z odparovača sa dajú vyriešiť bez zbytočných strát v kapacite a účinnosti systému. Okrem toho, z dôvodu, že chladivá zomierajú v niekoľkých stupňoch (nemiešajú sa a každá fáza je v sebe samostatným systémom), spätný tok oleja sa vykonáva v jednotlivých stupňoch rovnakým spôsobom ako akýkoľvek jednostupňový systém pracovnej matrice za rovnakých podmienok. ..
|
Priemyselný