Dvostepeni kompresorski rashladni ciklus obično koristi dva kompresora, i to kompresor niskog pritiska i kompresor visokog pritiska.
1.1 Proces povećanja pritiska rashladnog gasa od pritiska isparavanja do pritiska kondenzacije podijeljen je u 2 faze
Prva faza: Prvo se komprimira na srednji pritisak kompresorom niskog pritiska:
Druga faza: plin pod međupritiskom se nakon međuhlađenja dodatno komprimira na pritisak kondenzacije pomoću visokotlačnog kompresora, a klipni ciklus završava proces hlađenja.
Prilikom proizvodnje niskih temperatura, međuhladnjak dvostepenog kompresijskog rashladnog ciklusa smanjuje ulaznu temperaturu rashladnog sredstva u kompresoru visokog pritiska, a također smanjuje i temperaturu na pražnjenju istog kompresora.
Budući da dvostepeni kompresijski rashladni ciklus dijeli cijeli proces hlađenja na dvije faze, omjer kompresije svake faze bit će mnogo niži nego kod jednostepene kompresije, što smanjuje zahtjeve za čvrstoću opreme i značajno poboljšava efikasnost rashladnog ciklusa. Dvostepeni kompresijski rashladni ciklus podijeljen je na međupotpuni ciklus hlađenja i međunepotpuni ciklus hlađenja prema različitim metodama međuhlađenja; ako se zasniva na metodi prigušivanja, može se podijeliti na ciklus prigušivanja prvog stepena i ciklus prigušivanja drugog stepena.
1.2 Vrste rashladnih sredstava s dvostepenom kompresijom
Većina dvostepenih kompresijskih rashladnih sistema koristi rashladne fluide srednje i niske temperature. Eksperimentalna istraživanja pokazuju da su R448A i R455a dobre zamjene za R404A u smislu energetske efikasnosti. U poređenju sa alternativama hidrofluorougljicima, CO2, kao ekološki prihvatljiv radni fluid, potencijalna je zamjena za hidrofluorougljične rashladne fluide i ima dobre ekološke karakteristike.
Ali zamjena R134a sa CO2 će pogoršati performanse sistema, posebno na višim temperaturama okoline, pritisak CO2 sistema je prilično visok i zahtijeva poseban tretman ključnih komponenti, posebno kompresora.
1.3 Optimizacijsko istraživanje dvostepenog kompresorskog hlađenja
Trenutno su rezultati istraživanja optimizacije dvostepenog kompresijskog rashladnog ciklusa uglavnom sljedeći:
(1) Povećanjem broja redova cijevi u interkuleru, smanjenjem broja redova cijevi u hladnjaku zraka može se povećati površina izmjene topline interkulera, a istovremeno smanjiti protok zraka uzrokovan velikim brojem redova cijevi u hladnjaku zraka. Vraćajući se na njegov ulaz, kroz gore navedena poboljšanja, ulazna temperatura interkulera može se smanjiti za oko 2°C, a istovremeno se može garantirati učinak hlađenja hladnjaka zraka.
(2) Održavajte konstantnu frekvenciju niskotlačnog kompresora i mijenjajte frekvenciju visokotlačnog kompresora, čime mijenjate omjer volumena isporuke plina visokotlačnog kompresora. Kada je temperatura isparavanja konstantna na -20°C, maksimalni COP je 3,374, a maksimalni omjer isporuke plina koji odgovara COP-u je 1,819.
(3) Poređenjem nekoliko uobičajenih CO2 transkritičnih dvostepenih sistema za kompresiju, zaključeno je da izlazna temperatura hladnjaka gasa i efikasnost kompresora niskog pritiska imaju veliki uticaj na ciklus pri datom pritisku, tako da ako želite poboljšati efikasnost sistema, potrebno je smanjiti izlaznu temperaturu hladnjaka gasa i odabrati kompresor niskog pritiska sa visokom radnom efikasnošću.
Vrijeme objave: 22. mart 2023.