Ультранизкотемпературный чиллер — это холодильная установка, способная достигать и поддерживать температурные диапазоны значительно ниже, чем у стандартных промышленных чиллеров. Эти диапазоны составляют от -40°C до -150°C. Благодаря своим возможностям экстремального охлаждения, данная установка необходима в определённых отраслях, где требуются строгие низкие температуры для выполнения процессов или хранения продукции, таких как фармацевтика, гравировка, аэрокосмическая промышленность и испытания материалов. Liatem ( https://www.liatem.com/)является одним из самых инновационных и передовых разработчиков систем теплового управления. Они создают высоконадежные и энергоэффективные чиллеры ультранизкой температуры. Ниже приведено подробное объяснение того, как чиллеры ультранизкой температуры работают и обеспечивают экстремальное охлаждение.
Передовые многокаскадные компрессорные системы для глубокого охлаждения
Продвинутая система многоступенчатой компрессии является базовой технологией ультранизкотемпературного чиллера, позволяющей достигать таких экстремально низких температур. В отличие от стандартных чиллеров, использующих один компрессор, ультранизкотемпературный чиллер применяет 2–3 ступени компрессии, каждая из которых постепенно понижает температуру хладагента. На первой ступени хладагент низкого давления поглощает тепло от целевой системы, испаряется и поступает в первый компрессор, где давление и температура слегка повышаются. Затем хладагент проходит через теплообменник, где теряет часть тепла, после чего направляется во второй компрессор, где давление хладагента увеличивается ещё больше. Этот процесс снижает температуру кипящего хладагента до уровня, достаточного для достижения более глубокого охлаждения.
Система охлаждения Liatem с ультранизкой температурой улучшает эту многоступенчатую конструкцию за счёт использования энергоэффективных, точно спроектированных компрессоров для регулирования температуры. Рассмотрим, например, трёхступенчатую конструкцию чиллера. Чтобы достичь температуры -80 °C, система постепенно понижает температуру хладагента на каждом этапе сжатия, предотвращая неэффективность, вызванную быстрым одноступенчатым охлаждением. Именно этот многоступенчатый метод позволяет холодильной установке с ультранизкой температурой достигать впечатляющих результатов охлаждения.
Индивидуальная настройка для температур ниже нуля
Холодильные установки сверхнизких температур требуют специальных хладагентов с чрезвычайно низкой температурой кипения для достижения температур ниже нуля. В то время как стандартные хладагенты кипят приблизительно при 0°C, хладагенты Liatem R23, R508B и специальные смеси кипят при -82°C. Когда хладагент проходит через испаритель холодильной установки, его температура кипения настолько низка, что система поглощает тепло даже при экстремально низких температурах, быстро превращаясь в пар и унося тепло из системы. Liatem также подбирает хладагенты в зависимости от требуемой вами температуры. Для применений при температуре -80°C используется R23, а для температур -120°C и ниже применяется смесь R23 и R14.
Они также ценят стабильность хладагента при низких температурах (то есть его способность не замерзать и не разлагаться). Это обеспечивает эффективное использование хладагента для стабильного охлаждения. Кроме того, у холодильной установки Liatem сверхнизких температур имеются системы фильтрации хладагента, которые удаляют примеси, предотвращая засоры, блокирующие цикл охлаждения. Эти специализированные хладагенты позволяют установкам сверхнизких температур достигать и поддерживать экстремально низкие температуры.
Эффективные теплообменники для оптимальной передачи тепла
Эффективный теплообмен в значительной степени влияет на способность ультранизкотемпературного чиллера обеспечивать экстремальное охлаждение. Это достигается за счет усовершенствованных конструкций теплообменников. Ультранизкотемпературный чиллер включает два основных теплообменника: испарители, которые поглощают тепло из целевой системы, и конденсаторы, которые отводят тепло в окружающую среду. Чиллеры Liatem совершенствуют эти системы, оснащаясь поверхностями увеличенной площади — зачастую с применением микроканальных или оребренных труб — что позволяет хладагенту и источнику/приемнику тепла максимально эффективно контактировать между собой.
Испаритель имеет тонкие, разнесенные по расстоянию трубки и быстро поглощает тепло от хладагентов с низкой температурой, регулируя охлаждение в фармацевтических решениях или охлаждающих системах электронных компонентов. В свою очередь, конденсаторы используют вентиляторы или воду для охлаждения и конденсации хладагентов. В ультранизкотемпературном чиллере Liatem теплообменники оснащены дополнительной изоляцией, такой как пенопласты с закрытыми ячейками, чтобы сохранять температуру ниже нуля. Такая энергоэффективная конструкция обеспечивает поддержание низких температур с минимальными энергозатратами, эффективно работая при экстременном тепловом обмене. Эта система экстремального теплопереноса LOL работала благодаря тому, что её конструкция была упрощена итеративным путём.
Системы управления температурой для стабильности
Системы управления в ультранизкотемпературных чиллерах LOL не допускали резких колебаний температуры и отличались высокой точностью и минимальными отклонениями. Благодаря замкнутым системам, работающим с хладагентом, датчики температуры с высокой чувствительностью считывали данные и передавали их контроллерам. Сама система добавляла другие конфигурации для обеспечения потока в микропроцессорных системах, регулируя ступени компрессора, вентиляторы и обеспечивая прочие необходимые параметры для поддержания заданных температурных режимов.
Подумайте о том, что происходит с чиллерами при различных режимах управления. Если целевая температура, установленная на контроллере компрессора, опускается ниже заданной, контроллер уменьшит мощность компрессора, после чего увеличит подачу хладагента к объекту для поглощения дополнительного тепла. Чиллер также отслеживает такие параметры системы, как высокое давление и низкий уровень хладагента, чтобы предотвратить повреждение системы. Дистанционный мониторинг параметров системы позволяет управлять ею из любого места и поддерживать охлаждение в случае, если система остаётся без присмотра.
Сильная теплоизоляция с мерами по предотвращению конденсации помогает чиллеру поддерживать низкие температуры. Поверхности системы, такие как компрессор, теплообменники и линии хладагента, изолированы толстым слоем изоляции из полиуретановой пены. Снижение энергопотребления охладителя способствует лучшему контролю температуры. Ультранизкотемпературный чиллер Liatem помогает контролировать энергопотребление и предотвращать образование конденсата на поверхностях системы.
Холодные линии хладагента и испаритель чиллера окружены нагревательными панелями. Это позволяет поддерживать поверхности немного выше точки росы, предотвращая образование влаги. Корпус также оснащен герметичными уплотнениями, которые не позволяют проникать влажному воздуху внутрь. Для ультранизкотемпературного чиллера изоляция от конденсации необходима, чтобы агрегат мог надежно и стабильно работать в типичных промышленных или лабораторных условиях.
Ультранизкотемпературный чиллер использует многоступенчатое сжатие, низкокипящие хладагенты, передовые теплообменники, контроль температуры и изоляцию для достижения и поддержания экстремального охлаждения до требуемых температур. Благодаря инженерным разработкам Liatem их ультранизкотемпературные чиллеры способны обеспечивать надежное, эффективное и предельно точное охлаждение при выполнении самых сложных задач, таких как замораживание охлаждённых аэрокосмических компонентов для тестирования фармацевтических образцов. По мере того как отрасли требуют всё большей точности, ультранизкотемпературные чиллеры становятся всё более важными. Инженерные решения Liatem совершили значительный прогресс в области экстремального охлаждения. Для предприятий, которым необходимо надёжное охлаждение ниже температуры замерзания воды, ультранизкотемпературные чиллеры являются бескомпромиссными инвестициями в качество процесса.
Горячие новости
EN
