Cascade soğutma sistemleri

önemli ölçüde büyük sıcaklık ve basınç farkı), bir buhar sıkıştırma soğutma çevrimleri pratik hale gelir. Bu gibi durumlar için çözümlerden biri, seri halinde çalışan iki veya daha fazla aşamada (yani iki veya daha fazla döngü) soğutma yapmaktır. Bu soğutma çevrimleri denir kademeli soğutma çevrimleri. Böylece, ısı kaynağı ile ısı emicisi arasında yüksek sıcaklık farkları elde etmek için kullanılan kaskad sistemleri ve -70C -100C sıcaklıklarında uygulanır. -70 ° C'nin altındaki kaynama sıcaklıkları için üç kademeli sıkıştırma sisteminin uygulanması, soğutucu akışkanın donma sıcaklığındaki zorluklar nedeniyle sınırlıdır. Üç kademeli buhar sıkıştırma sistemlerinin ilgisizliği, kademeli bir buhar sıkıştırma soğutma makineleri uygulanarak önlenebilir.

Cascade soğutma Yaygın olarak doğal gazın ve diğer bazı gazların sıvılaştırılmasında kullanılan sistemler. Büyük endüstriyel kademeli soğutma sistemi Şekil 3.37'te gösterilmiştir.

Bu kademeli sistemin en önemli avantajı, sistemin daha büyük bileşenlerinden kaçınarak soğutucuların uygun özelliklerle seçilebilmesidir. Bu sistemlerde, birkaç evaporatör ile sıkıştırma herhangi bir aşamasında kullanılabilir. Her aşamada kullanılan soğutucu maddeler belirli bir sıcaklıkta optimum performans için farklı olabilir ve seçilebilir. evaporatör ve kondansatör.

Sıradan bir pompa, mekanik soğutma sistemi yoğuşturma üniteleri sipariş sıcaklığına ulaşabilir. Gerekli düşük sıcaklıklarda kademeli soğutma sistemler kullanılmalı. İki aşamalı kademeli sistem, yaklaşık -85C sıcaklığına ulaşmak için seri bağlanmış iki soğutma sistemi kullanır. Bekar var kompresör Sistem, daha düşük sıcaklıklara ulaşabilir, ancak yaygın olarak kullanılmazlar. Bu sistemlere bazen otomatik denir kaskad sistemleri. Bu sistemlerin ana dezavantajı tescilli karışım soğutucu akışkan kullanımını gerektirmesidir. Bu özellik, aşağıdakilerle ilgili üç problemle sonuçlanır:

Sistemdeki bir sızıntı, farklı oranlardaki dengesizliklerin bir sonucu olarak, farklı kaynama noktalarına sahip farklı soğutucu türlerinden oluşan soğutucu karışım karışımının sadece bazı soğutucu bileşenlerinin kaybolmasına neden olabilir). kalan soğutucu akışkanlar. Sistemi tekrar çalıştırmak için, diğer tüm soğutucu akışkanlar, doğru tutum kombinasyonunu sağlamak için yeni ve potansiyel olarak pahalı bir maliyetle değiştirilmelidir.
Karışım özeldir ve geleneksel soğutucu akışkan güç kaynaklarından kolaylıkla temin edilemeyebilir ve bu nedenle zor ve pahalı olabilir.
Bu tür kademeli sistemler yaygın olarak kullanılmamaktadır, tamir ve bakım prosedürlerine aşina olan çok yetenekli saha servis personeli bulmak zordur.

Tabii ki, bu ve diğer konular istenmeyen maliyetlere ve duruş sürelerine neden olabilir.