Aplicaciones en cascada

Aplicaciones en cascada
El sistema en cascada consta de dos circuitos de refrigeración independientes conectados únicamente por un intercambiador de calor en cascada intermedio.
Como se muestra enla Figura 10.18, el circuito de alta temperatura se enfría con un condensador de aire (2) a temperatura ambiente y utiliza el intercambiador de calor en cascada (1) como evaporador del sistema. Elsistema de baja temperatura produce el enfriamiento de baja temperatura en el evaporador de frío (3) y utiliza el intercambiador en cascada como condensador. En la Figura 10.19 se muestra el esquemacorrespondiente con un diagrama logarítmico P/h.
El intercambiador de calor en cascada conecta los dos circuitos de refrigeración térmicamente actuando al mismo tiempo como evaporador y comocondensador. La principal ventaja de un sistema en cascada es que las dos etapas no tienen por qué contener necesariamente los mismos refrigerantes. Un refrigerante con una presión de vapor más alta se puedeutilizar en el sistema de baja temperatura, mientras que un refrigerante con una presión de vapor inferior es adecuado para el sistema de alta temperatura.

Los ciclos de refrigeración con variasetapas también pueden alcanzar temperaturas muy bajas eficazmente, pero existen ciertos inconvenientes importantes en comparación con el ciclo en cascada. En la refrigeración con varias etapas, el mismorefrigerante debe funcionar en los niveles de presión más alta y más baja.
La selección de refrigerante para evitar temperaturas demasiado grandes en el condensador ambiente, y presiones deevaporación por debajo de una atmósfera en el evaporador de frío, puede resultar complicada. El vacío se debe evitar siempre, ya que aumentaría el riesgo de fuga de aire y humedad en el sistema, haciendo que surendimiento fuera inferior y aumentando el desgaste de los componentes. Como el aceite tiene una solubilidad superior en el refrigerante a temperaturas más altas, un sistema con varias etapas...