1)使用單機(jī)雙級壓縮機(jī),這些壓縮機(jī)有活塞式也有螺桿式。這些機(jī)組有的自帶中間冷卻器,也有的外接中間冷卻器。這種形式使用比較普遍,許多生產(chǎn)廠家的資料都有詳細(xì)介紹。這種模式運(yùn)行的缺點(diǎn)是:一般雙級運(yùn)行的系統(tǒng)用于速凍系統(tǒng),在系統(tǒng)開始運(yùn)行階段,由于蒸發(fā)溫度高、負(fù)荷大,而且壓縮機(jī)的電機(jī)運(yùn)行工況是按速凍工況選擇的,這時(shí)這種單機(jī)雙級運(yùn)行的壓縮機(jī)不能全負(fù)荷投人運(yùn)行,否則壓縮機(jī)的電機(jī)會(huì)由于過高的運(yùn)行電流而損壞。而恰恰這時(shí)的熱負(fù)荷是整個(gè)速凍過程中最大的。還有一個(gè)問題是這種單機(jī)雙級運(yùn)行的壓縮機(jī)的綜合利用性問題。在一個(gè)大型速凍系統(tǒng)中,可能同時(shí)使用幾臺這種壓縮機(jī),而這幾臺壓縮機(jī)不能根據(jù)蒸發(fā)溫度的變化,相互匹配它們之間的高低壓級的上載比例。這也許是一些著名的歐美壓縮機(jī)廠至今還沒有生產(chǎn)螺桿式單機(jī)雙級壓縮機(jī)的原因。這個(gè)問題筆者也曾經(jīng)與歐美國家生產(chǎn)壓縮機(jī)的廠家討論過,他們的回答是,既然雙級配打在速凍的初期運(yùn)行更有優(yōu)勢,而且在控制上也不存在問題,為什么還要研究這種單機(jī)雙級運(yùn)行的螺桿機(jī)呢?而國內(nèi)的思維是:兩臺(配打)螺桿壓縮機(jī)的價(jià)格肯定比同樣制冷量的單機(jī)雙級螺桿壓縮機(jī)要貴一些,而且設(shè)計(jì)的回路也要少一些。
2)采用高壓壓縮機(jī)與低壓壓縮機(jī)配打的形式。根據(jù)中間冷卻器的使用,這種配打也有兩種形式:
①使用板式換熱器(或者帶盤管的中間冷卻器Closed Intercooler,國外稱為閉合式中間冷卻器)過冷,供液不完全冷卻的模式。這是國內(nèi)速凍系統(tǒng)普遍采用的模式.制冷劑從貯液桶出來經(jīng)過板式換熱器冷卻后節(jié)流進(jìn)入蒸發(fā)器(圖2-21、圖2-22)
②完全中間冷卻雙級壓縮制冷循環(huán)。使用的中間冷卻器沒有冷卻盤管,這種中間冷卻器在國外稱為開放式中間冷卻器(Opened Intercooler),使用的供液方式是二次節(jié)流供液。從冷凝器出來的制冷劑,在中間冷卻器前的膨脹閥第一次節(jié)流后進(jìn)入中間冷卻器,所產(chǎn)生的閃發(fā)氣體由高壓級壓縮機(jī)從中間冷卻器中抽走;在中間冷卻器內(nèi)的完全飽和液體在進(jìn)入蒸發(fā)器前的膨脹閥進(jìn)行二次節(jié)流,最后進(jìn)入蒸發(fā)器制冷蒸發(fā)。這種系統(tǒng)與前面的不完全冷卻方式相比,它的優(yōu)點(diǎn)是制冷劑液體進(jìn)入蒸發(fā)器前是完全飽和液體,溫度也更低,因此制冷效率與其他形式比較也是最好的。而這種供液方式需要對中間冷卻器的分離能力進(jìn)行計(jì)算(在容器介紹中會(huì)詳細(xì)討論這種計(jì)算)。我國目前制冷系統(tǒng)的容器選型仍然不夠完善,因此這種做法在我國的速凍系統(tǒng)中并不普遍。仍然以上面的系統(tǒng)為例,這種完全冷卻雙級壓縮制冷循環(huán)的設(shè)備布置與理想壓給圖如圖2-23所示。