7/26/2019 10 - IF in cascada - (1).pdf

1/2

An III B2016 Instalatii frigorifice in cascada

1

INSTALATIA FRIGORIFICA IN CASCADA

Instalatia in cascada a fost folosita prima data de Raoul Pictetin 1877pentru a

lichefia oxigenul.In 1898 Dewar lichefiaz hidrogenul folosind o instalatie in cascada cu

etilena, aer si hidrogen.

Instalatia in cascada este ulterior aplicata curent pentru obtinerea temperaturilor

sczutesau a celor din domeniul criogenic.Ea este formata din mai multe instalatii cu comprimare mecanica de vapori intr-

o treapta, numite cascade, legate energetic intre ele, fiecare cascada fiind formatauzual din compresor, condensator, robinet de laminare si vaporizator.

Cascadele sunt legate intre ele energetic, prin aparatul care face functia devaporizator pentru una dintre ele si de condensator pentru cealalt.

In aceste evapo-condensatoarese transfera energie de condensare a unui agentce devine energie de schimbare de stare pentru celalalt agent.

Natura agentului frigorific utilizat in fiecare cascada si presiunile utilizate

impun temperaturile de vaporizare si condensare din aceasta.

Este foarte importanta corelarea acestor temperaturi pentru functionareacascadei. Intre temperatura de condensare a unei cascade si cea de vaporizare a

cascadei corespondente, legata de prima in evapo-condensator, trebuie sa existeecartul de temperatura necesar realizriischimbului de clduradin aparat.

Astfel pentru o instalatie cu patru cascade avem:

tc1> to2tc2> to3tc3> to4

Temperaturile de vaporizare din cascada intai si de condensare din cascada

patru se aleg astfel: prima conform scopului instalatiei si a doua dupa agentul dercireposibil de utilizat la condensatorul cascadei finale.

Legaturile energetice intre cascade sunt reprezentate de relatiile dintre puteriletermice ale vaporizatoarelor si condensatoarelor reunite in aparatul comun, respectiv

evapo-condensatorul:

CDn= Vn+1

Puterea termica teoretica a vaporizatorului din cascada n+1 este egala cu cea a

condensatorului din cascada n.

7/26/2019 10 - IF in cascada - (1).pdf

2/2

An III B2016 Instalatii frigorifice in cascada

2

Exemplu de cascada

Fig. 7.2.1. Instalatie frigorifica cu patru cascade

Remarcam 1= 2= 3 =

0=

0=

3

3=

21

1= 21

4 =4

04=

12

1= 12

Sunt respectate relatiile dintre temperaturile din evapo-condensatoare:tc1> to2tc2> to3tc3> to4

Toate evapo-condensatoare respecta relatia

CDn= Vn+1