Unit pendinginan kaskade terdiri dari dua sirkuit pendinginan independen, tahap tinggi dan tahap rendah, terhubung dengan penukar panas kaskade untuk mencapai pendinginan kriogenik mendalam di bawah -70 ℃. Unit pendinginan kaskade dapat mencapai suhu penguapan serendah -120 ℃ tergantung pada pilihan bahan pendingin dan konfigurasi sistem. Hal ini secara luas diadopsi untuk cryogenics laboratorium dan pembekuan bahan khusus. Sirkuit tahap tinggi biasanya menggunakan pendingin standar seperti R404A atau R507, sementara sirkuit tahap rendah mengadopsi pendingin suhu rendah termasuk R23 untuk pendinginan dalam. Perbedaan suhu dari penukar panas kaskad dikendalikan antara 5K dan 8K. Perbedaan suhu yang lebih besar mengurangi COP sistem dan meningkatkan konsumsi daya keseluruhan unit pendinginan kaskad. Pemilihan kompresor untuk unit pendinginan kaskad fleksibel. Sisi tahap tinggi dapat mengadopsi kompresor pendinginan sekrup atau kompresor reciprocating satu tahap; Tahap rendah sering menggunakan kompresor pendinginan dua tahap satu unit. Persyaratan kekotoran sistem lebih ketat untuk unit pendinginan kaskad. Kotoran sirkuit lebih dari 30ppm akan mempercepat keausan kompresor tahap rendah dan memperpendek seluruh umur layanan unit lebih dari 40%. Kompresor reciprocating xiteliduo dapat dikonfigurasi sebagai kompresor piston tahap rendah untuk unit pendinginan kaskad, menyediakan kompresi yang dapat diandalkan untuk pendingin suhu rendah di sirkuit sisi dingin. Dibandingkan dengan kompresor pendinginan dua tahap unit tunggal, unit pendinginan kaskad mencapai suhu penguapan yang jauh lebih rendah, tetapi membutuhkan dua set sistem pengisian, kontrol dan perlindungan keselamatan pendingin. Total jejak unit pendinginan kaskad secara signifikan lebih besar daripada kompresor pendinginan dua tahap unit tunggal, dan investasi awal 2,2 ~ 3 kali lebih tinggi untuk kapasitas pendinginan yang sama. Pemilihan kelas minyak berbeda untuk loop tahap tinggi dan tahap rendah. Sirkuit tahap tinggi menggunakan ISO VG68, sedangkan sirkuit tahap rendah membutuhkan minyak pendinginan suhu rendah ISO VG100. Inspeksi filter penyedot untuk unit pendinginan kaskad diperlukan setiap 1200 jam kerja. Penyumbatan filter lebih dari 45% mengurangi kapasitas pendinginan keseluruhan unit pendinginan kaskad sebesar 22%. Seluruh unit pendinginan kaskad memiliki dua kelompok katup bantuan keamanan independen untuk sirkuit tekanan tinggi dan rendah. Kalibrasi tahunan dari semua katup keamanan wajib. Unit pendinginan kaskade dapat beroperasi 24 jam terus menerus untuk pembekuan dalam industri. Waktu henti pemeliharaan tahunan menyumbang sekitar 4,5% dari total waktu operasi, lebih tinggi dari kompresor piston satu tahap. Tingkat kebisingan yang diukur pada 1 meter dari unit pendinginan kaskad adalah 84 ~ 87dB (A), menggabungkan kebisingan dari kompresor tahap tinggi dan tahap rendah. Kandang akustik dapat mengurangi kebisingan sebesar 12dB (A). Kebersihan sistem pendinginan secara langsung mempengaruhi umur layanan unit pendinginan kaskade. Kontaminasi dalam sirkuit tahap rendah akan menyebabkan degradasi cepat kompresor tahap rendah. Pemantauan suhu pembuangan sangat penting untuk kompresor tahap rendah unit pendinginan kaskad. Ambang alarm diatur pada 175 ℃, dengan pemotongan daya otomatis di atas 180 ℃. Ukuran penerima cairan harus dihitung secara terpisah untuk loop pendingin tahap tinggi dan tahap rendah. Volume penerima cairan tahap rendah harus 2,0 kali total muatan pendingin sisi rendah. Transportasi unit pendingin kaskad lebih kompleks. Biasanya dikirim sebagai perakitan terpisah dan dirakit di lokasi, dengan batas kemiringan yang ketat untuk setiap modul kompresor pada 15 derajat. Pemisah minyak yang cocok untuk kedua sirkuit membutuhkan efisiensi pemisahan ≥99,6%. Carry-over minyak akan mengkontaminasi penukar panas kaskad dan merusak kinerja transfer panas. Kontrol superheat penyedot berbeda antara loop: sirkuit tahap tinggi mempertahankan 6K-10K; sirkuit tahap rendah menjaga 8K-12K untuk mencegah cairan slugging ke kompresor tahap rendah. Yayasan instalasi harus C30 atau lebih tinggi. Dua modul kompresor membutuhkan bantalan anti-getaran terpisah untuk menghindari kopling silang getaran antara tahap tinggi dan rendah. Faktor daya beban penuh tergantung pada jenis kompresor. Jika tahap tinggi menggunakan kompresor pendinginan sekrup, faktor daya keseluruhan dapat mencapai 0,86; Tahap tinggi piston mencapai sekitar 0,81. Unit pendingin kaskad yang dipelihara dengan baik harus menjaga kebocoran pendingin tahunan di bawah 0,3%. Kebocoran dalam sirkuit tahap rendah lebih sulit dideteksi dan membutuhkan tes tahanan tekanan reguler. Untuk penutupan jangka panjang selama 6 bulan, kedua sirkuit membutuhkan perubahan minyak, pembersihan filter dan penyegelan nitrogen. Risiko karat sirkuit tahap rendah meningkat sebesar 60% tanpa pekerjaan pelestarian. Biaya pemeliharaan tahunan unit pendinginan kaskad menyumbang sekitar 4,2% dari total investasi peralatan, lebih tinggi dari kompresor pendinginan dua tahap unit tunggal. Kelas isolasi motor untuk kompresor di dalam unit pendinginan kaskad adalah Kelas F. Kompresor tahap rendah memiliki perlindungan beban berlebihan yang lebih ketat w
Unit Pendinginan Kaskade: Sistem Cryogenic Dalam Sirkuit Dual untuk Suhu Di bawah -70 ℃
Unit pendinginan kaskade terdiri dari dua sirkuit pendinginan independen, tahap tinggi dan tahap rendah, terhubung dengan penukar panas kaskade untuk mencapai pendinginan kriogenik mendalam di bawah -70 ℃. Unit pendinginan kaskade dapat mencapai suhu penguapan serendah -120 ℃ tergantung pada pilihan bahan pendingin dan konfigurasi sistem. Hal ini secara luas diadopsi untuk cryogenics laboratorium dan pembekuan bahan khusus. Sirkuit tahap tinggi biasanya menggunakan pendingin standar seperti R404A atau R507, sementara sirkuit tahap rendah mengadopsi pendingin suhu rendah termasuk R23 untuk pendinginan dalam. Perbedaan suhu dari penukar panas kaskad dikendalikan antara 5K dan 8K. Perbedaan suhu yang lebih besar mengurangi COP sistem dan meningkatkan konsumsi daya keseluruhan unit pendinginan kaskad. Pemilihan kompresor untuk unit pendinginan kaskad fleksibel. Sisi tahap tinggi dapat mengadopsi kompresor pendinginan sekrup atau kompresor reciprocating satu tahap; Tahap rendah sering menggunakan kompresor pendinginan dua tahap satu unit. Persyaratan kekotoran sistem lebih ketat untuk unit pendinginan kaskad. Kotoran sirkuit lebih dari 30ppm akan mempercepat keausan kompresor tahap rendah dan memperpendek seluruh umur layanan unit lebih dari 40%. Kompresor reciprocating xiteliduo dapat dikonfigurasi sebagai kompresor piston tahap rendah untuk unit pendinginan kaskad, menyediakan kompresi yang dapat diandalkan untuk pendingin suhu rendah di sirkuit sisi dingin. Dibandingkan dengan kompresor pendinginan dua tahap unit tunggal, unit pendinginan kaskad mencapai suhu penguapan yang jauh lebih rendah, tetapi membutuhkan dua set sistem pengisian, kontrol dan perlindungan keselamatan pendingin. Total jejak unit pendinginan kaskad secara signifikan lebih besar daripada kompresor pendinginan dua tahap unit tunggal, dan investasi awal 2,2 ~ 3 kali lebih tinggi untuk kapasitas pendinginan yang sama. Pemilihan kelas minyak berbeda untuk loop tahap tinggi dan tahap rendah. Sirkuit tahap tinggi menggunakan ISO VG68, sedangkan sirkuit tahap rendah membutuhkan minyak pendinginan suhu rendah ISO VG100. Inspeksi filter penyedot untuk unit pendinginan kaskad diperlukan setiap 1200 jam kerja. Penyumbatan filter lebih dari 45% mengurangi kapasitas pendinginan keseluruhan unit pendinginan kaskad sebesar 22%. Seluruh unit pendinginan kaskad memiliki dua kelompok katup bantuan keamanan independen untuk sirkuit tekanan tinggi dan rendah. Kalibrasi tahunan dari semua katup keamanan wajib. Unit pendinginan kaskade dapat beroperasi 24 jam terus menerus untuk pembekuan dalam industri. Waktu henti pemeliharaan tahunan menyumbang sekitar 4,5% dari total waktu operasi, lebih tinggi dari kompresor piston satu tahap. Tingkat kebisingan yang diukur pada 1 meter dari unit pendinginan kaskad adalah 84 ~ 87dB (A), menggabungkan kebisingan dari kompresor tahap tinggi dan tahap rendah. Kandang akustik dapat mengurangi kebisingan sebesar 12dB (A). Kebersihan sistem pendinginan secara langsung mempengaruhi umur layanan unit pendinginan kaskade. Kontaminasi dalam sirkuit tahap rendah akan menyebabkan degradasi cepat kompresor tahap rendah. Pemantauan suhu pembuangan sangat penting untuk kompresor tahap rendah unit pendinginan kaskad. Ambang alarm diatur pada 175 ℃, dengan pemotongan daya otomatis di atas 180 ℃. Ukuran penerima cairan harus dihitung secara terpisah untuk loop pendingin tahap tinggi dan tahap rendah. Volume penerima cairan tahap rendah harus 2,0 kali total muatan pendingin sisi rendah. Transportasi unit pendingin kaskad lebih kompleks. Biasanya dikirim sebagai perakitan terpisah dan dirakit di lokasi, dengan batas kemiringan yang ketat untuk setiap modul kompresor pada 15 derajat. Pemisah minyak yang cocok untuk kedua sirkuit membutuhkan efisiensi pemisahan ≥99,6%. Carry-over minyak akan mengkontaminasi penukar panas kaskad dan merusak kinerja transfer panas. Kontrol superheat penyedot berbeda antara loop: sirkuit tahap tinggi mempertahankan 6K-10K; sirkuit tahap rendah menjaga 8K-12K untuk mencegah cairan slugging ke kompresor tahap rendah. Yayasan instalasi harus C30 atau lebih tinggi. Dua modul kompresor membutuhkan bantalan anti-getaran terpisah untuk menghindari kopling silang getaran antara tahap tinggi dan rendah. Faktor daya beban penuh tergantung pada jenis kompresor. Jika tahap tinggi menggunakan kompresor pendinginan sekrup, faktor daya keseluruhan dapat mencapai 0,86; Tahap tinggi piston mencapai sekitar 0,81. Unit pendingin kaskad yang dipelihara dengan baik harus menjaga kebocoran pendingin tahunan di bawah 0,3%. Kebocoran dalam sirkuit tahap rendah lebih sulit dideteksi dan membutuhkan tes tahanan tekanan reguler. Untuk penutupan jangka panjang selama 6 bulan, kedua sirkuit membutuhkan perubahan minyak, pembersihan filter dan penyegelan nitrogen. Risiko karat sirkuit tahap rendah meningkat sebesar 60% tanpa pekerjaan pelestarian. Biaya pemeliharaan tahunan unit pendinginan kaskad menyumbang sekitar 4,2% dari total investasi peralatan, lebih tinggi dari kompresor pendinginan dua tahap unit tunggal. Kelas isolasi motor untuk kompresor di dalam unit pendinginan kaskad adalah Kelas F. Kompresor tahap rendah memiliki perlindungan beban berlebihan yang lebih ketat w
