O ciclo de refrigeração do compressor de dois estágios geralmente usa dois compressores, um compressor de baixa pressão e um compressor de alta pressão.
1.1 O processo de aumento da pressão de evaporação para a pressão de condensação do gás refrigerante é dividido em 2 estágios
O primeiro estágio: Comprimido para a pressão intermediária pelo compressor do estágio de baixa pressão primeiro:
Segundo estágio: o gás sob pressão intermediária é comprimido até a pressão de condensação pelo compressor de alta pressão após o resfriamento intermediário, e o ciclo alternativo completa um processo de refrigeração.
Ao produzir baixas temperaturas, o intercooler do ciclo de refrigeração por compressão de dois estágios reduz a temperatura de entrada do refrigerante no compressor de estágio de alta pressão e também reduz a temperatura de descarga do mesmo compressor.
Como o ciclo de refrigeração por compressão de dois estágios divide todo o processo de refrigeração em dois estágios, a taxa de compressão de cada estágio será muito menor do que a da compressão de estágio único, reduzindo os requisitos de resistência do equipamento e melhorando significativamente a eficiência do ciclo de refrigeração. O ciclo de refrigeração por compressão de dois estágios é dividido em um ciclo de resfriamento intermediário completo e um ciclo de resfriamento intermediário incompleto, de acordo com os diferentes métodos de resfriamento intermediário; se for baseado no método de estrangulamento, pode ser dividido em um ciclo de estrangulamento de primeiro estágio e um ciclo de estrangulamento de segundo estágio.
1.2 Tipos de refrigerante de compressão de dois estágios
A maioria dos sistemas de refrigeração por compressão de dois estágios utiliza refrigerantes de média e baixa temperatura. Pesquisas experimentais mostram que o R448A e o R455a são bons substitutos para o R404A em termos de eficiência energética. Comparado às alternativas aos hidrofluorcarbonetos, o CO2, como fluido de trabalho ecologicamente correto, é um substituto potencial para os refrigerantes de hidrofluorcarbonetos e apresenta boas características ambientais.
Mas a substituição do R134a por CO2 deteriorará o desempenho do sistema, especialmente em temperaturas ambientes mais altas, a pressão do sistema de CO2 é bastante alta e requer tratamento especial dos principais componentes, especialmente o compressor.
1.3 Pesquisa de otimização em refrigeração por compressão de dois estágios
Atualmente, os resultados da pesquisa de otimização do sistema de ciclo de refrigeração por compressão de dois estágios são principalmente os seguintes:
(1) Ao aumentar o número de fileiras de tubos no intercooler, a redução do número de fileiras de tubos no resfriador de ar pode aumentar a área de troca de calor do intercooler, reduzindo o fluxo de ar causado pelo grande número de fileiras de tubos no resfriador de ar. Retornando à sua entrada, por meio das melhorias acima, a temperatura de entrada do intercooler pode ser reduzida em cerca de 2°C e, ao mesmo tempo, o efeito de resfriamento do resfriador de ar pode ser garantido.
(2) Mantenha a frequência do compressor de baixa pressão constante e altere a frequência do compressor de alta pressão, alterando assim a relação entre o volume de gás fornecido pelo compressor de alta pressão. Quando a temperatura de evaporação é constante em -20 °C, o COP máximo é 3,374, e a relação máxima de fornecimento de gás correspondente ao COP é 1,819.
(3) Comparando vários sistemas comuns de refrigeração por compressão transcrítica de dois estágios de CO2, conclui-se que a temperatura de saída do resfriador de gás e a eficiência do compressor de estágio de baixa pressão têm grande influência no ciclo em uma determinada pressão, portanto, se você deseja melhorar a eficiência do sistema, é necessário reduzir a temperatura de saída do resfriador de gás e selecionar um compressor de estágio de baixa pressão com alta eficiência operacional.
Horário da postagem: 22/03/2023