ТермоФаг
 
Звоните нам бесплатно My status Skype Главная Информация Статьи
Другие полезные статьи
Каскадные системы

Каскадная система, показана на рисунке 3, решает некоторые проблемы, которые существуют для систем с одним хладагентом. Система состоит из двух отдельных контуров, каждый из которых использует хладагент, соответствующий его диапазону температур. Эти два контура термически связаны каскадным конденсатором, который является конденсатором низкотемпературного контура и испарителем высокотемпературного контура.

Каскадные системы

Хладагенты, которые обычно выбирают для высокотемпературного контура это R-22, аммиак, R-507, R-404a, и т. д. Для низко температурного контура, выбирают хладагент высокого давления, обладающий высокой плотностью пара (даже при низких температурах). Много лет, R-503, азеотропная смесь R-13 и R-23, была популярным выбором, но R-503 больше не доступен, потому что R-13 являются хлорфторуглеродом (CFC), истощающий озоновый слой. R-23 мог бы использоваться и один, но R-508b, азеотропная смесь R-23 и R-116, имеет лучшие свойства. R-508b обсуждается далее в разделе о хладагентах для низкотемпературного контура.

Каскадная система обладает некоторыми тепловыми преимуществами перед двухступенчатыми системами с одним хладагентом, в которых образующийся при кипении пар мгновенно удаляется из контура, а также позволяет каждому компрессору брать часть от общего значения степени сжатия между низкотемпературным испарителем и конденсатором. Каскадная система имеет температурный недостаток в необходимости обеспечения дополнительной температурной разности в каскадном конденсаторе, потому что температура конденсации низко температурного хладагента выше, чем температура кипения высокотемпературного хладагента. Есть оптимальная рабочая температура каскадного конденсатора для минимальной полной производительности, также, как есть оптимальное промежуточное давление в двухступенчатой системе с одним хладагентом.

Каскадные системы

На рисунке 3 показан расширительный сосуд, который ограничивает давление низкотемпературного контура, когда система выключается. При комнатной температуре, давление R-23 или R-508b в системе превысило бы 4000 kPa (40 ат), если бы присутствовал жидкий хладагент. Вся низко температурная система должна быть способна вмещать это давление. Процесс, происходящий в расширительном сосуде при постоянном объеме, показан на диаграмме энтальпия-давление на рисунке 4. Когда система работает при низкой температуре, хладагент в системе находится в виде смеси жидкости и пара, обозначенной точкой A. Когда система выключается, хладагент нагревается по линии постоянного объема, с давлением, увеличивающимся согласно кривой насыщения. Когда линия насыщенного пара достигнет точки B, дальнейшее повышение температуры дает небольшой прирост в давлении, потому что хладагент переходит в состояние перегретого пара.

Область применения данного сосуда большие каскадные системы, но в компактных системах он также используется. На рисунке 5 показана двухступенчатая система с вспомогательным оборудованием. На рисунке 6 показана каскадная система с тремя стадиями.

Каскадные системы

Источник: http://www.xiron.ru/content/view/31178/28/