Chłodnica o bardzo niskiej temperaturze to urządzenie chłodzące, które osiąga i utrzymuje zakresy temperatur znacznie niższe niż standardowe chłodnice przemysłowe. Zakresy te wynoszą od -40°C do -150°C. Dzięki swoim możliwościom ekstremalnego chłodzenia, urządzenie to jest niezbędne w niektórych branżach, które wymagają dokładnych niskich temperatur dla określonych procesów lub przechowywania produktów, takich jak farmaceutyki, grawerowanie, lotnictwo i testowanie materiałów. Liatem ( https://www.liatem.com/)jest jednym z najbardziej innowacyjnych i zaawansowanych dostawców systemów zarządzania temperaturą. Projektują wysoce niezawodne i energooszczędne jednostki chłodnicze o bardzo niskiej temperaturze. Poniżej znajduje się szczegółowe wyjaśnienie działania chłodni o bardzo niskiej temperaturze oraz zasady głębokiego chłodzenia.
Zaawansowane wielostopniowe systemy sprężarkowe do głębokiego chłodzenia
Zaawansowany system sprężania wielostopniowego to podstawowa technologia chłodnicy o bardzo niskiej temperaturze, która pozwala osiągnąć ekstremalnie niskie temperatury. W przeciwieństwie do standardowych chłodnic wykorzystujących jeden sprężarkę, chłodnica o bardzo niskiej temperaturze używa od dwóch do trzech stopni sprężania, z których każdy stopniowo obniża temperaturę czynnika chłodniczego. W pierwszym etapie niskociśnieniowy czynnik chłodniczy pobiera ciepło z układu docelowego, paruje i przepływa do pierwszej sprężarki, gdzie ciśnienie i temperatura nieco rosną. Następnie czynnik kieruje się do wymiennika ciepła, gdzie traci część ciepła, a potem do drugiej sprężarki, w której ciśnienie czynnika chłodniczego wzrasta jeszcze bardziej. Ten proces obniża temperaturę wrzącego czynnika chłodniczego na tyle, by osiągnąć głębsze ochłodzenie.
Chłodnica niskotemperaturowa firmy Liatem poprawia ten wieloetapowy projekt, wykorzystując energooszczędne, precyzyjnie zaprojektowane sprężarki regulujące temperaturę. Rozważmy na przykład trójstopniową konstrukcję chłodnicy. Aby osiągnąć -80°C, system obniża temperaturę czynnika chłodniczego podczas każdego etapu sprężania, zapobiegając nieefektywnościom spowodowanym szybkim, jednoetapowym schłodzeniem. To właśnie technika wieloetapowa pozwala chłodnicy niskotemperaturowej osiągać zadziwiające rezultaty chłodzenia.
Dostosowanie do temperatur poniżej zera
Chłodnice o bardzo niskiej temperaturze wymagają zastosowania specjalnych czynników chłodniczych o ekstremalnie niskich punktach wrzenia, aby osiągnąć temperatury poniżej zera. Podczas gdy standardowe czynniki chłodnicze wrzą przy około 0°C, czynniki R23, R508B oraz niestandardowe mieszaniny firmy Liatem wrzą przy -82°C. Gdy czynnik chłodniczy przepływa przez parownik chłodnicy, jego bardzo niski punkt wrzenia pozwala systemowi na pobieranie ciepła nawet przy skrajnie niskich temperaturach, szybko przechodząc w stan gazowy i opuszczając system, aby odprowadzić ciepło. Firma Liatem dobiera również czynniki chłodnicze w zależności od żądanej przez Ciebie temperatury. Dla zastosowań wymagających temperatury -80°C stosuje się czynnik R23, a dla temperatur -120°C i niższych wykorzystywana jest mieszanina R23 i R14.
Cenią również stabilność czynnika chłodniczego w niskich temperaturach (tj. nie zamarza i nie ulega rozkładowi). To zapewnia przydatność czynnika do stałego chłodzenia. Ponadto chiller ultra niskotemperaturowy firmy Liatem jest wyposażony w systemy filtracji czynnika chłodniczego, które usuwają zanieczyszczenia, aby zapobiec zatkaniom przeszkadzającym w cyklu chłodzenia. Tak dobrane czynniki chłodnicze pozwalają chillerom ultra niskotemperaturowym osiągać i utrzymywać ekstremalnie niskie temperatury.
Skuteczne wymienniki ciepła dla optymalnego transferu ciepła
Skuteczny transfer ciepła ma duży wpływ na intensywne chłodzenie, jakie może zapewnić urządzenie chłodnicze o bardzo niskiej temperaturze. Realizowane jest to poprzez ulepszone projekty wymienników ciepła. Chłodnica o bardzo niskiej temperaturze zawiera dwa główne wymienniki ciepła: parownice, które odpowiadają za pobieranie ciepła z systemu docelowego, oraz skraplacze, które odprowadzają ciepło do otoczenia. Chłodnice o bardzo niskiej temperaturze firmy Liatem polepszają działanie tych systemów dzięki dużym powierzchniom wymiany ciepła – często osiąganym za pomocą konstrukcji mikrokanalnych lub rur żebrowanych – umożliwiającym maksymalny kontakt między czynnikiem chłodniczym a źródłem ciepła/głowicą chłodzącą.
Parownik ma cienkie, rozmieszczone rury i szybko absorbuje ciepło z chłodników o niskiej temperaturze, dostosowując się do rozwiązań farmaceutycznych lub chłodzenia komponentów elektronicznych. W odpowiedzi skraplacze wykorzystują wentylatory lub wodę do ochładzania i skraplania czynników chłodniczych. W ultra niskotemperaturowym chłodnicy Liatem wymienniki ciepła są dodatkowo izolowane, np. piankami o zamkniętych komórkach, aby utrzymać temperatury poniżej zera. Ten energooszczędny projekt zapewnia utrzymanie niskich temperatur w sposób efektywny podczas ekstremalnego transferu ciepła. Ten LOL zadziałał przy ekstremalnym przekazie ciepła, ponieważ jego projekt był iterowany do prostoty.
Systemy Kontroli Temperatury dla Stabilności
Systemy sterowania w chłodnicy o ekstremalnie niskiej temperaturze LOL nie miały czasu na skrajne temperatury, a te systemy charakteryzowały się wysoką dokładnością i niewielkimi wahaniami. W zamkniętych systemach zbliżonych temperaturowo do czynnika chłodniczego, czujniki o wysokiej czułości odczytywały dane i przesyłały je do regulatorów. Same systemy dodawały inne konfiguracje, aby osiągnąć przepływ w systemach mikroprocesorowych kontrolujących stopnie sprężarki, wentylatory oraz zapewniać inne elementy niezbędne do utrzymywania wymaganych zakresów temperatur.
Pomyśl, co dzieje się z chłodnicami podczas różnych trybów sterowania. Jeśli cel temperatury ustawiony na sterowniku sprężarki spadnie poniżej zadanej temperatury docelowej, kontroler zmniejszy wydajność sprężarki, a następnie zwiększy przepływ czynnika chłodniczego do celu, aby pochłonąć dodatkowe ciepło. Chłodnica monitoruje również parametry systemu, takie jak wysokie ciśnienie i niski poziom czynnika chłodniczego, aby zapobiec uszkodzeniu systemu. Zdalne monitorowanie ustawień systemu pozwala na kontrolę systemu z dowolnego miejsca i utrzymanie chłodzenia w przypadku pozostawienia systemu bez nadzoru.
Silna izolacja z zabezpieczeniami przed skraplaniem pary wodnej pomaga chłodnicy utrzymać niską temperaturę. Elementy sterujące systemu, takie jak sprężarka, wymienniki ciepła i rurociągi z czynnikiem chłodniczym, są ocieplane grubą izolacją wykonaną z pianki poliuretanowej. Niższe zużycie energii przez chłodziarkę poprawia kontrolę temperatury. Ultraniska temperatura chłodnicy Liatem pomaga ograniczyć zużycie energii oraz zapobiegać skraplaniu się wilgoci na powierzchniach systemu.
Zimne rurociągi z czynnikiem chłodniczym i parownik chłodnicy otoczone są panelami grzejnymi. Oznacza to, że powierzchnie są utrzymywane nieco powyżej punktu rosy, dzięki czemu nie powstaje wilgoć. Obudowa jest dodatkowo wyposażona w uszczelki uszczelniające, aby wilgotne powietrze nie mogło się dostać do wnętrza. W przypadku chłodnicy o ultraniskiej temperaturze izolacja przeciwskraplaniowa jest konieczna, a urządzenie musi działać prawidłowo i niezawodnie w typowych warunkach przemysłowych lub laboratoryjnych.
Chłodnica o ekstremalnie niskiej temperaturze wykorzystuje sprężanie wielostopniowe, czynniki chłodnicze o niskiej temperaturze wrzenia, zaawansowane wymienniki ciepła, kontrolę temperatury oraz izolację, aby osiągnąć i utrzymać intensywne schłodzenie do wymaganych temperatur. Dzięki inżynierii firmy Liatem, ich jednostki chłodnicze o ekstremalnie niskiej temperaturze są w stanie zapewnić niezawodne, efektywne chłodzenie z dużą precyzją przy najtrudniejszych zadaniach, takich jak zamrażanie chłodzonych elementów lotniczych czy testowanie próbek farmaceutycznych. W miarę jak przemysły wymagają większej dokładności, chłodnice o ekstremalnie niskiej temperaturze stają się coraz ważniejsze. Inżynieria Liatem dokonała znaczących postępów w dziedzinie ekstremalnego chłodzenia. Dla firm potrzebujących niezawodnego chłodzenia poniżej temperatury sub bob tolstoy, chłodnice o ekstremalnie niskiej temperaturze są bezkompromisowym inwestowaniem w jakość procesu.
Gorące wiadomości
EN
