Flerstegssystem för kylning

Flerstegssystem för kylning används i stor utsträckning där, där extremt låga temperaturer krävs, men inte kan produceras ekonomiskt genom användning av ett enstegssystem. Detta beror på att kompressionsförhållandet är för högt för att nå de temperaturer som krävs för att förångas och kondenserar ångan. Det finns två huvudtyper av sådana system: kaskad och flersteg. Flerstegssystem använder två eller flera kompressorer som är konsekvent i samma kylsystem. Kylmediet blir tjockare ånga när det passerar genom varje kompressor. Observera att det tvåstegssystemet (fig. 3.36) kan nå en temperatur på cirka 65Р'C och tre steg av 100VC.

Kylskåp med en ångkomprimeringstyp används kylagrar med en serie av + 10VC-30VC. I detta system, på förångare installerat i kylsystemet och iskonstruktionsenheten, som en källa till låg temperatur, absorberar den värmen. Värmen genom kondensor högtryckssida.

I de fall där det finns stora temperatur- och tryckskillnader mellan förångaren och kondensorn, fungerar flerstegs ångkomprimeringssystem i enlighet därmed. Till exempel, om temperaturen på kylskåpet (dvs. frysen), under 30VC, krävs flera etappers komprimeringssystem för att förhindra ett högt komprimeringsförhållande. Några av bristerna med högt komprimeringsförhållande:

Minska kompressionens effektivitet,
Öka temperaturen på köldmediumångan i kompressorn, och
Ökningen i energiförbrukning per enhet kylprodukter.

Fig. 3.36a är ett schematiskt diagram över den tvåstegs ångkomprimeringskylenheten, som kan tillhandahålla temperaturer under 30VC (ungefär upp till 50VC), och Ts och log Ph-schema visas i fig. 3.36b och 3.36c. Detta system använder också den mellanliggande kylluften.

Som exempel kan ett trestegs kylsystem ge en temperatur på förångaren ut-100VC. I två steg visar ett blockkylmedel komprimeras i det första steget och efter avvärmning med intercooler komprimeras ytterligare i det andra steget. Intercooler används mellan två grader av komprimering för att minska kompressionen. Med andra ord är en booster (första steget) kompressor och en gas-vätska intercooler fäst vid ett steg i cykeln. Blandkylaren underkyler flytande köldmedium till förångaren genom förångning av en del av kylmediet efter det första stegets reglering. Flashgas returneras i en mellanpunkt i kompressionsprocessen för att förbättra kompressionseffektiviteten genom kylning av överhettad gas. Inte bara kompressorn, utan den kompressoruppsättning som behövs för användning i varje steg, beroende på effekt och temperatur. I större system med flera förångare och stora kompression (temperatur) koefficienter har antalet intercoolers och komprimeringssteg ökat systemets effektivitet och, som en konsekvens, tillväxten av COP.