Перейти к содержимому
(495) 984-74-92
(495) 226-51-87
info@xiron.ru
Telegram - MAX

Каскадные системы

Каскадная система состоит из двух холодильных контуров, связанных каскадным конденсатором: он одновременно конденсатор нижнего (низкотемпературного) контура и испаритель верхнего. В каждом контуре свой хладагент — например, CO2 внизу и аммиак или R404A вверху. Каскады применяют для температур кипения ниже −40…−50 °C.

Каскадные системы состоят из двух отдельных контуров охлаждения. Каскадный конденсатор объединяет два контура, являясь конденсатором высокотемпературного контура и испарителем низкотемпературного контура.

Каскадные системы В каждом из этих контуров может использоваться различный хладагент, оптимально подобранный для каждого контура. Например, в высокотемпературном контуре может использоваться хладагент NНз, а в низкотемпературном - хладагент CO2.

Эта каскадная система NH3/CO2 требует меньшей заправки аммиака и более эффективно работает при низких температурах, чем аналогичная двухступенчатая аммиачная система.

Двухпозиционное (вкл/откл) регулирование

В некоторых случаях для поддержания заданного значения регулируемого параметра можно использовать двухпозиционное регулирование.

Двухпозиционное регулирование означает, что устройство регулирования (вентиль, реле температуры) может находиться только в двух положениях. Например, в полностью открытом/закрытом положении или с замкнутым (ВКЛ.) / разомкнутым (ОТКЛ.) контактом.

Двухпозиционное регулирование исторически широко используется в холодильной технике, особенно в холодильниках, оснащенных реле температуры. Двухпозиционное регулирование также может использоваться в перспективных системах регулирования, где применяются принципы ПИД-регулирования. Например,двухпозиционный вентиль AKV/A используется для регулирования перегрева хладагента с помощью электронного ПИД-регулятора (контроллера ЕКС 315А).

Двухпозиционный контроллер действует внутри некоторых заданных предельных значений регулируемого параметра, например, внутри диапазона, ограниченного максимальным и минимальным значением регулируемой величины. Вне этого диапазона контроллер не выполняет никаких действий.

Пример двухпозиционного регулирования

Для поддержания уровня жидкости между максимальным и минимальным значениями можно использовать двухпозиционный регулятор компании Данфосс типа AKS 38. Этот регулятор представляет собой поплавковое реле, которое управляет двухпозиционными соленоидными вентилями. Двухпозиционные регуляторы используются вследствие:

  • Низкой стоимости, более простой конструкции, отсутствия контура обратной связи. Регулируемый параметр при работе регулирующего устройства изменяется незначительно.
  • Инертность процесса настолько велика, что двухпозиционное регулирование слабо влияет на регулируемую величину.
  • В системах с зоной нечувствительности двухпозиционное регулирование имеет свои преимущества.

Двухпозиционные системы регулирования обладают обратной связью, как и системы плавного регулирования, но характеристики двухпозиционных систем не позволяют ликвидировать смещение регулируемого параметра при его изменении.

Каскадная холодильная система: как устроена

Каскадная холодильная система состоит из двух (иногда трёх) отдельных холодильных контуров с разными хладагентами. Нижний контур — низкотемпературный, например на CO₂ или R23, — отбирает тепло при −40…−80 °C и отдаёт его в каскадном теплообменнике, который для верхнего контура служит испарителем. Верхний контур на аммиаке, R404A или пропане отводит тепло в окружающую среду.

Типичные каскады
Нижний / верхний контурТемпература кипения
CO₂ / NH₃−30…−55 °C
CO₂ / R404A, R449A−30…−50 °C
R23 / R404A−60…−85 °C
R14 или R1150 / R23 / R404AДо −100 °C и ниже

«Каскадная система регулирования» в автоматике — другое понятие: два регулятора, где выход ведущего задаёт уставку ведомому. В холодильной технике есть и одноконтурный вариант каскада на смеси хладагентов — см. автокаскадные системы.

Частые вопросы

Как работает каскадная холодильная система?

Нижний контур охлаждает объект и отдаёт тепло в каскадном теплообменнике кипящему хладагенту верхнего контура, а верхний контур сбрасывает тепло в окружающую среду через свой конденсатор.

Когда применяют каскадные системы?

Для низких температур — от −40 до −100 °C: в морозильных туннелях, климатических камерах, медицине и химии, где одноступенчатая машина работает с недопустимой степенью сжатия.

Что такое каскадная холодильная система?

Два отдельных холодильных контура с разными хладагентами, связанных каскадным теплообменником: нижний работает при −40…−80 °C, верхний отводит его тепло в окружающую среду.

Читайте также

Добавить комментарий
Защитный код