Använda fram- och återgående kompressorer
Vid lågtemperaturapplikationer är användning av kolvmaskin för ångkomprimering i en "squash" från lågt sugtryck upp kondenseringstrycket ineffektivt. Detta beror på att den komprimerade gasen som lämnats kvar i mängden frigång vid slutet av kompressionsslaget skulle omfördelas på vägen ner och lämnar lite utrymme för att ta in mer suggas till nästa sväng. Dessutom kan kompressionens bredare differenstryck orsaka överdrivet urladdningstemperatur. Av dessa anledningar, kompressor tillverkare ställer in begränsningar för driften för ett steg i operationen, vilket köldmediumberoende (vanligtvis cirka 10: 1). För applikationer med låg temperatur måste komprimering utföras i två steg.
Under perioden mellan de två kompressionsstegen är det nödvändigt att kyla gas-kylmediet för att undvika kompressorfel. På små system kan detta göras genom införande av flytande köldmedium som lämnar kondensatorn direkt till kylen mellan steg. Alternativet är att använda kylning, som tillhandahåller kylning av gas i mellanfasen med användning av en pool av kylmedel i mellantrycket och temperaturen.
Det finns två ytterligare fördelar med användningen av kylning:
- han underkyler vätskan uppsamlas i lågtemperaturindunstare, vilket minskar mängden arbete, en lågstegskompressor måste följa;
- över kyltemperatur kan serveras med interkylning och därmed högstegskompressor som bara minskar belastningen på maskinens lilla scen.
Det finns två typer intercooler.
a) Öppenkylare av öppen typ
Det enklaste intercooler-utomhus-tryckkärlet (dvs.
inget inuti), HP LP eller flottörventil igenkänna det flytande kylmediet från kondensor. Varm gas i det första kompressionssteget bubblas genom vätskan och kyls därmed. Den andra (högstegs) kompressorn drar sin gas med intercooler. Denna interkylare har den fördelen att allt flytande köldmedium passerar genom det, och därmed hypotermi, till interkylaren till temperaturen hos förångare. Nackdelarna med denna typ intercooler:
- för system med brett eller snabbt föränderliga laster kan nivån i intercooler vara svår att kontrollera;
- det flytande kylmediet strömmar genom två expansionsventiler för att uppnå förångaren, båda storlekar för hela kylmedlets ström.
b) Kylare av stängd typ
I en något mer komplex anordningskylning (stängd typ) passerar det mesta av vätskan som strömmar från kondensorn genom spolen nedsänkt i ett vätskebad i skalinterkylaren. En liten del av vätskan som strömmar från kondensatorn släpps ut för att bibehålla vätskebadet. Detta bad förångas ständigt av värmen som:
- högtrycks het vätska som strömmar genom spolen (underkyls till sammanflödet av lågstadiet);
- överhettad gas från det första kompressionssteget passerar genom poolen med vätskekylning (dvs. avvärmning) innan inträde i högstegscylindrar.
Avkylare med stängd typ som är mindre känslig för förändringar i belastning än enhet av öppen typ. Vätskan passerar endast en expansionsventil, så att större delen av tryckskillnaden mellan kondensorn och förångaren är tillgänglig via förångaren expansionsventil. Skriv den i den öppna rutan två gånger; först och främst från kondensationstryck till mellantryck och slutligen från mellantrycket för avdunstningstryck. Enhet av stängd typ, superkylda vätskor, vanligtvis inom 5C mellanliggande mättnadstemperatur. Vätska lämnar skalen på den öppna interkylaren, rik, vid en temperatur som är lika med mellanliggande mättnadstemperatur.
De två vanligaste typerna av tvåstegssystem (eller komplexa) system visas i fig. 36 och 37. Detta grundläggande system (fig. 36) löser bara problemet med högtemperaturånga med minimala kapitalkostnader. Minstnivån för kondenseringstrycket måste bibehållas. Tryck mellan steg är kanske inte det mest effektiva för den specifika applikationen.
Systemet i fig. 37 tillhandahåller förbättrad energieffektivitet, främst superkylning av vätskan är indunstad apparat, vanligtvis inom 5C mellanstadiet mättnadstemperatur. Dessutom tillhandahåller detta system full överhettning av lågavladdningssteget. Detta tillåter sidolaster (dvs. högre temperatur, tryck) vid alla skalor att tillföras interkylaren, temperaturen eller möjliggör optimala mellansteg som kommer att användas. Investeringarna är dock relativt höga.
|