ორსაფეხურიანი კომპრესორის გაგრილების პრინციპი

ორსაფეხურიანი კომპრესორის სამაცივრო ციკლი, როგორც წესი, იყენებს ორ კომპრესორს, კერძოდ, დაბალი წნევის კომპრესორს და მაღალი წნევის კომპრესორს.

1.1 მაცივარაგენტის აორთქლების წნევიდან კონდენსაციის წნევამდე გაზრდის პროცესი დაყოფილია 2 ეტაპად

პირველი ეტაპი: თავდაპირველად შეკუმშულია საშუალო წნევამდე დაბალი წნევის საფეხურის კომპრესორით:
მეორე ეტაპი: შუალედური გაგრილების შემდეგ, შუალედური წნევის ქვეშ მყოფი გაზი მაღალი წნევის კომპრესორის მიერ კიდევ უფრო იკუმშება კონდენსაციის წნევამდე, ხოლო ორმხრივი ციკლი ასრულებს გაგრილების პროცესს.

დაბალი ტემპერატურის მიღებისას, ორეტაპიანი შეკუმშვის სამაცივრო ციკლის ინტერქულერი ამცირებს მაცივრის შესასვლელ ტემპერატურას მაღალი წნევის საფეხურიან კომპრესორში და ასევე ამცირებს იმავე კომპრესორის გამონადენის ტემპერატურას.

ვინაიდან ორეტაპიანი შეკუმშვის გაგრილების ციკლი მთელ გაგრილების პროცესს ორ ეტაპად ყოფს, თითოეული ეტაპის შეკუმშვის კოეფიციენტი გაცილებით დაბალი იქნება, ვიდრე ერთეტაპიანი შეკუმშვის, რაც ამცირებს აღჭურვილობის სიმტკიცის მოთხოვნებს და მნიშვნელოვნად აუმჯობესებს გაგრილების ციკლის ეფექტურობას. ორეტაპიანი შეკუმშვის გაგრილების ციკლი სხვადასხვა შუალედური გაგრილების მეთოდის მიხედვით იყოფა შუალედური სრული გაგრილების ციკლად და შუალედური არასრული გაგრილების ციკლად; თუ ის დაფუძნებულია დროსელის მეთოდზე, მისი დაყოფა შესაძლებელია პირველი ეტაპის დროსელის ციკლად და მეორე ეტაპის დროსელის ციკლად.

1.2 ორეტაპიანი შეკუმშვის მაცივრის ტიპები

ორსაფეხურიანი შეკუმშვის სამაცივრო სისტემების უმეტესობა საშუალო და დაბალი ტემპერატურის მაცივრებს ირჩევს. ექსპერიმენტული კვლევები აჩვენებს, რომ R448A და R455a ენერგოეფექტურობის თვალსაზრისით R404A-ს კარგ შემცვლელებს წარმოადგენენ. ჰიდროფტორნახშირბადების ალტერნატივებთან შედარებით, CO2, როგორც ეკოლოგიურად სუფთა სამუშაო სითხე, ჰიდროფტორნახშირბადის მაცივრების პოტენციურ შემცვლელს წარმოადგენს და კარგი გარემოსდაცვითი მახასიათებლები აქვს.

თუმცა, R134a-ს CO2-ით ჩანაცვლება გააუარესებს სისტემის მუშაობას, განსაკუთრებით გარემოს მაღალ ტემპერატურაზე, რადგან CO2 სისტემის წნევა საკმაოდ მაღალია და საჭიროებს ძირითადი კომპონენტების, განსაკუთრებით კომპრესორის, განსაკუთრებულ დამუშავებას.

1.3 ორეტაპიანი შეკუმშვის მაცივრის ოპტიმიზაციის კვლევა

ამჟამად, ორეტაპიანი შეკუმშვის სამაცივრო ციკლის სისტემის ოპტიმიზაციის კვლევის შედეგები ძირითადად შემდეგია:
(1) ინტერქულერში მილების რიგების რაოდენობის გაზრდისას, ჰაერის გამაგრილებელში მილების რიგების რაოდენობის შემცირებამ შეიძლება გაზარდოს ინტერქულერის სითბოს გაცვლის ფართობი და ამავდროულად შეამციროს ჰაერის ნაკადი, რომელიც გამოწვეულია ჰაერის გამაგრილებელში მილების რიგების დიდი რაოდენობით. შესასვლელთან დაბრუნებისას, ზემოაღნიშნული გაუმჯობესებების მეშვეობით, ინტერქულერის შესასვლელი ტემპერატურა შეიძლება შემცირდეს დაახლოებით 2°C-ით და ამავდროულად, გარანტირებული იყოს ჰაერის გამაგრილებლის გაგრილების ეფექტი.

(2) დაბალი წნევის კომპრესორის სიხშირე მუდმივი უნდა იყოს და მაღალი წნევის კომპრესორის სიხშირე უნდა შეიცვალოს, რითაც მაღალი წნევის კომპრესორის გაზის მიწოდების მოცულობის თანაფარდობა შეიცვლება. როდესაც აორთქლების ტემპერატურა მუდმივია -20°C-ზე, მაქსიმალური COP არის 3.374, ხოლო COP-ის შესაბამისი მაქსიმალური გაზის მიწოდების კოეფიციენტი არის 1.819.

(3) რამდენიმე გავრცელებული CO2 ტრანსკრიტიკული ორსაფეხურიანი შეკუმშვის მაცივრის სისტემის შედარებით, დაასკვნეს, რომ გაზის გამაგრილებლის გამოსასვლელი ტემპერატურა და დაბალი წნევის საფეხურის კომპრესორის ეფექტურობა დიდ გავლენას ახდენს ციკლზე მოცემული წნევის დროს, ამიტომ, თუ გსურთ სისტემის ეფექტურობის გაუმჯობესება, აუცილებელია გაზის გამაგრილებლის გამოსასვლელი ტემპერატურის შემცირება და დაბალი წნევის საფეხურის კომპრესორის შერჩევა მაღალი სამუშაო ეფექტურობით.