Системы с одним хладагентом
Одноступенчатая система с одним хладагентом эффективно работает до −40…−45 °C; ниже растёт отношение давлений и температура нагнетания, и нужны двухступенчатые или каскадные схемы.
Системы с одним хладагентом отличаются от каскадной системы, которая состоит из двух отдельных, но температурно связанных циклов хладагента, каждый из циклов с отдельным хладагентом. В секторе промышленного охлаждения традиционными были хладагенты R-22 и аммиак (R-717). Поскольку R-22 будет, в конечном счете, постепенно запрещен, предложены для замены различные гидрофторуглеводородные (HFC) хладагенты и их смеси. Два из них, который можно было бы рассмотреть это хладагенты R-507 и R-404a.
Пределы
| Схема | Предел |
|---|---|
| Одноступенчатая | До −40…−45 °C |
| Двухступенчатая | До −60 °C |
| Каскад | До −100 °C |
Смежная тема — в статье двухступенчатые низкотемпературные системы.
Почему одноступенчатая система не работает ниже −40…−45 °C?
Одноступенчатая система не работает ниже −40…−45 °C, потому что отношение давлений конденсации и кипения становится слишком большим: при кипении −40 °C и конденсации +40 °C на R404A оно около 14, тогда как для поршневого компрессора нормой считают до 8–10. Растёт температура нагнетания, падает коэффициент подачи и холодопроизводительность.
| Кипение | Давление кипения, бар абс. | Отношение давлений |
|---|---|---|
| −25 °C | 2,5 | 7,3 |
| −30 °C | 2,05 | 8,9 |
| −35 °C | 1,65 | 11 |
| −40 °C | 1,31 | 14 |
Чтобы опустить предел, снижают давление конденсации (водяной конденсатор, драйкулер), применяют спиральные компрессоры с впрыском пара или переходят на две ступени. Для морозильных камер до −25…−30 °C одноступенчатая схема остаётся самой простой — например, низкотемпературные моноблоки и сплит-системы. Ниже −45 °C смотрят двухступенчатую систему или каскадные установки до −75 °C.
Частые вопросы
До какой температуры работает одноступенчатая система?
Обычно до −40…−45 °C. Ниже отношение давлений превышает 10–14, и компрессор теряет производительность и перегревается.
Что ограничивает одноступенчатую схему?
Высокое отношение давлений и температура нагнетания. При кипении −40 °C и конденсации +40 °C на R404A отношение давлений около 14 — почти вдвое больше нормы для поршневого компрессора.
Какое отношение давлений допустимо для одной ступени?
Для поршневых компрессоров — обычно до 8–10, для спиральных с впрыском пара — выше по паспорту. Отношение считают по абсолютным давлениям, а не по показаниям манометра.
Читайте также