تحمل کنترل دمای بین مرحله واحد کاسکاد و روش تنظیم تعادل حرارتی

تحمل کنترل دمای بین مرحله واحد کاسکاد و روش تنظیم تعادل حرارتی

واحد کاسکاد به انتقال گرما کندنسر کاسکاد بین دو حلقه خنک کننده مستقل متکی است و کنترل دمای بین مرحله به طور مستقیم COP کلی سیستم خنک کننده با دمای فوق العاده پایین را تعیین می کند. محدوده دمای مطلوب بین مرحله واحد کاسکاد -25 ℃ تا -35 ℃ است. انحراف دمای بیش از ±3 K کل مصرف انرژی سیستم را حدود 11٪ افزایش می دهد. کمپرسور متقابل Xiteliduo به طور گسترده ای به عنوان واحد فشرده سازی مرحله بالا واحد کاسکاد انتخاب شده است؛ ظرفیت تخلیه آن ظرفیت حذف گرما کندانسور کاسکاد را تعیین می کند. وقتی دمای بین مرحله های واحد کاسکاد 4 K افزایش می یابد، فشار مکش کمپرسور مرحله پایین افزایش می یابد و مصرف انرژی مرحله پایین تقریباً 14٪ افزایش می یابد تا دمای تبخیر تنظیم شده را حفظ کند. آلودگی سطح انتقال گرما کندنسر کاسکاد 0.2 میلی متر ضریب انتقال گرما را 18٪ کاهش می دهد که باعث انحراف دمای بین مراحل و شکستن تعادل حرارتی واحد کاسکاد می شود. بسیاری از اپراتورهای سیستم تنها ظرفیت کمپرسور مرحله پایین را هنگام تغییر دمای بین مرحله ها تنظیم می کنند. تنظیم همزمان بار کمپرسور متقابل xiteliduo مرحله بالا برای بازگرداندن تعادل مورد نیاز است. سنسور دمای بین مرحله ای واحد کاسکاد نیاز به کالیبراسیون سالانه دارد؛ خطای سنسور بیش از ± 1.5 K منجر به تنظیم ظرفیت نامتناسب و کاهش کارایی عملیاتی سیستم به طور مداوم می شود. کنترل دمای بین مرحله کمپرسور یخچال دو مرحله ای تک واحد در داخل یک واحد تکمیل می شود که ساده تر از کنترل تعادل حرارتی بین مرحله ای دو حلقه واحد کاسکاد است. کمپرسور یخچال چهار سیل بزرگ می تواند به عنوان واحد مرحله بالا کاسکاد استفاده شود، در حالی که کمپرسور یخچال چهار سیل کوچک فقط برای سیستم های کاسکاد آزمایشگاهی در مقیاس کوچک مناسب است. کمپرسور یخچال پیچ همچنین می تواند به عنوان کمپرسور مرحله بالا کاسکاد خدمت کند، اما هزینه بالای آن کمپرسور یخچال متقابل را برای پروژه های کاسکاد کوچک و متوسط مقرون به صرفه تر می کند.

سوالات متداول

Q1: محدوده دمای بین مرحله مطلوب برای عملیات واحد کاسکاد چیست؟ A1: محدوده مطلوب دمای بین مرحله واحد کاسکاد -25 ℃ تا -35 ℃ است. Q2: مصرف انرژی چقدر افزایش خواهد یافت اگر دمای بین مرحله های کاسکاد فراتر از ± 3 K انحراف کند؟ A2: مصرف کل انرژی سیستم حدود 11٪ افزایش می یابد وقتی انحراف از ± 3 K فراتر می رود. Q3: چه جزئی ظرفیت حذف گرما کندانزر کاسکاد را تعیین می کند؟ A3: ظرفیت تخلیه کمپرسور متقابل xiteliduo با مرحله بالا ظرفیت حذف گرما را تعیین می کند. Q4: چه ضخامت آلودگی ضریب انتقال گرما کندنسر کاسکاد را 18٪ کاهش می دهد؟ A4: ضخامت لایه فولینگ 0.2 میلی متر ضریب انتقال گرما کندانسر کاسکاد را 18٪ کاهش می دهد. Q5: چه الزامات کالیبراسیون سنسور برای سنجش دمای بین مرحله ای واحد کاسکاد وجود دارد؟ A5: سنسور دمای بین مرحله ای نیاز به کالیبراسیون سالانه دارد تا خطا کمتر از ± 1.5 K باشد. Q6: تفاوت بین واحد کاسکاد و کنترل بین مرحله ای دو مرحله واحد چیست؟ A6: کنترل بین مرحله کمپرسور دو مرحله در یک واحد است، کاسکاد نیاز به تعادل حرارتی دو حلقه دارد. Q7: چرا کمپرسور یخچال متقابل برای طرف بالای مرحله کوچک و متوسط ترجیح داده می شود؟ A7: کمپرسور یخچال متقابل هزینه خرید پایین تر در مقایسه با کمپرسور یخچال پیچ دارد.