Двухступенчатые низкотемпературные холодильные установки с поршневыми компрессорами
Двухступенчатые установки с поршневыми компрессорами применяют для температур кипения −35…−60 °C: компрессор низкой ступени сжимает пар до промежуточного давления, пар охлаждается в промежуточном сосуде или впрыском жидкости и сжимается компрессором высокой ступени. Это снижает температуру нагнетания и повышает холодильный коэффициент по сравнению с одной ступенью.
Мы продолжаем знакомить читателей с холодильными технологиями двухступенчатого сжатия. В предыдущей статье были описаны конструкция и принцип действия поршневых двухступенчатых компрессоров Битцер. Там же были указаны причины возросшего в последнее время интереса у специалистов холодильных компаний, а также эксплуатирующих организаций к холодильным установкам с эффективными двухступенчатыми компрессорами - это существенный рост цен на энергоснабжение и на разрешения на выделение запрашиваемых мощностей электропитания для новых объектов.
Следует особенно ещё раз подчеркнуть, что с учётом ближайшей перспективы вступления России в ВТО, а также долгосрочной перспективы допустимого применения в России (до 2030 года) самого оптимального хладагента - R22, применение установок двухступенчатого сжатия будет тем более привлекательным, чем выше будет стоимость 1 кВт электроэнергии.
В настоящей статье рассмотрены типовые схемы низкотемпературных холодильных установок, в которых реализуется двухступенчатое сжатие хладагента для наиболее эффективного достижения очень низких температур кипения.
Конструктивные варианты двухступенчатых холодильных установок
Как уже было сказано в предыдущей статье, реализовать в низкотемпературной холодильной установке двухступенчатое сжатие хладагента можно двумя способами, которые определяют две конструкционных группы низкотемпературных двухступенчатых холодильных установок:
- низкотемпературные холодильные установки с двухступенчатыми компрессорами, где обе ступени сжатия размещены в одном компрессоре.
- низкотемпературные холодильные установки с одноступенчатыми компрессорами, соединёнными последовательно, образуя две ступени, каждая из которых представляет собой самостоятельный блок.
В зависимости от использования в установках различного дополнительного оборудования и режимов их работы более подробная классификация двухступенчатых установок показана на рис. 1.
Источник Битцер СНГ
Двухступенчатая холодильная установка: когда и как
Двухступенчатая холодильная установка нужна при кипении ниже −35…−40 °C, когда степень сжатия одной ступени превышает 8–10. Промежуточное давление выбирают близким к среднему геометрическому: pпр = √(p0 · pк). Схемы с промежуточным сосудом — в статье двухступенчатые системы охлаждения.
Промежуточное давление
pпр = √(p₀ · pк). Давления — абсолютные.
Частые вопросы
Когда нужна двухступенчатая холодильная установка?
Когда отношение давлений конденсации и кипения больше 8–10, обычно при температурах кипения ниже −30…−35 °C: одна ступень работала бы с перегревом и малой производительностью.
Как выбирают промежуточное давление?
Ориентировочно как среднее геометрическое давлений кипения и конденсации, затем уточняют по минимальной суммарной мощности ступеней.
Когда нужна двухступенчатая холодильная машина?
При кипении ниже −35…−40 °C, когда степень сжатия в одной ступени больше 8–10.
Читайте также