Каскадные холодильные установки

Для получения низких температур порядка от –60 до –90оС наиболее целесообразным является использование каскадных холодильных машин. Каскадными называются холодильные машины, состоящие из отдельных, связанных между собой, холодильных машин. Общим элементом отдельных каскадов является испаритель-конденсатор. Для верхнего каскада он является испарителем, для нижнего – конденсатором. В каждом каскаде циркулирует свой холодильный агент.

Принцип действия каскадной холодильной установки

Каскадная холодильная машина может состоять из двух или нескольких каскадов. Каждый каскад представляет собой одноступенчатую или многоступенчатую холодильную машину. Простейшая каскадная холодильная машина состоит из двух одноступенчатых холодильных машин:

В испарителе нижнего каскада кипит низкотемпературный холодильный агент за счет подвода теплоты от охлаждаемой среды qо. Образовавшийся пар всасывается компрессором нижнего каскада, в котором сжимается от давления кипения нижнего каскада Рон до давления конденсации нижнего каскада Ркн с затратой работы сжатия lсн. После компрессора сжатый пар хладагента нижнего каскада поступает в конденсатор-испаритель, где конденсируется счет теплообмена с кипящим холодильным агентом верхнего каскада, отдавая удельную теплоту конденсации qкн. Далее сконденсировавшийся хладагент дросселируется в дроссельном вентиле нижнего каскада от давления конденсации Ркн до давления кипения Рон и направляется в испаритель.

В испарителе жидкость снова кипит и цикл в нижнем каскаде повторяется вновь. В верхнем каскаде осуществляется точно такой же термодинамический цикл, как и в нижнем, только на более высоком температурном уровне. В компрессоре верхнего каскада сжимается пар высоко или среднетемпературного холодильного агента от давления кипения верхнего каскада Ров до давления конденсации верхнего каскада Ркв с затратой работы сжатия lсв. Затем сжатый пар конденсируется в конденсаторе, отдавая теплоту конденсации qк охлаждающей среде (воде или воздуху). Образовавшаяся жидкость дросселируется в дроссельном вентиле верхнего каскада от давления Ркв до давления Ров. После дросселирования хладагент поступает в конденсатор-испаритель, где он кипит, отнимая теплоту qов от конденсирующегося холодильного агента верхнего каскада.

Если Вам нужна более подробная информация о каскадных холодильных установках отправьте свой запрос или размещенный ниже опросный лист по электронной почте info@tehnomir.biz или позвоните нам по телефону (812) 346-56-66

Скачать опросный лист