Urządzenia chłodnicze niskotemperaturowe - omówienie

6.4. Urządzenia chłodnicze niskotemperaturowe
6.4.1. Rodzaje urządzeń
Wszystkie urządzenia chłodnicze buduje się w celu otrzyma­nia niskich temperatur. Jednakże niska temperatura jest poję­ciem względnym. W klimatyzacji np. jest to temperatura niższa od 0°C, a w fizyce temperatura zera bezwzględnego równa jest -­273°C. Tutaj umownie za niską uważa się temperaturę niższą od -46°C.
Do otrzymywania niskich temperatur służą dwa podstawowe rodzaje urządzeń chłodniczych: sprężarkowe wielostopniowe i ka­skadowe.
6.4.2. Urządzenia chłodnicze sprężarkowe wielostopniowe
Jak podano w p. 6.1.1., temperatura w parowniku zależy od właściwości fizycznych czynnika chłodniczego oraz od ciśnienia za zaworem dławiącym (ciśnienie parowania pp). Im niższą tem­peraturę parowania trzeba osiągnąć, tym niższe powinno być ciś­nienie parowania. Ciśnienie skraplania ps (w skraplaczu) zależy od temperatury czynnika chłodzącego. Miarą ekonomiczności pra­cy każdej chłodziarki jest stosunek . Im jest on większy, tym bardziej nieekonomicznie pracuje chłodziarka. Tłumaczy się to tym, że w razie dużej wartości zwiększają się straty ciśnienia w sprężarce, co powoduje spadek jej wydajności oraz wzrost oporów przepływu czynnika chłodniczego w zaworach sprężarki. Jeżeli stosunek jest bardzo duży, to sprężarka w ogóle przestaje zasysać czynnik chłodniczy. Najekonomiczniej pracują chłodziarki, w których nie przekracza 8. Jeżeli skraplacz chłodzi się tradycyjnie wodą, kiedy temperatura skraplania ts = 30°C i = 8, to można osiągnąć temperaturę parowania tp = -25°C podczas chłodzenia amoniakiem i tp = -30°C w razie chłodzenia freonem 12.
W celu osiągnięcia niskich temperatur, zamiast omówionych chłodziarek z jedną sprężarką (jednostopniowych), stosuje się urządzenia o dwóch lub więcej liczbie sprężarek, zwane chło­dziarkami wielostopniowymi. Cechą charakterystyczną dla chło­dziarki tego typu jest wielostopniowe sprężanie czynnika chłod­niczego, co sprawia, że każdy z cylindrów sprężarki pracuje w warunkach stosunkowo niewielkiej wartości ... zobacz całą notatkę