Cascade refrigeration
ಕ್ಯಾಸ್ಕೇಡ್ ಶೈತ್ಯೀಕರಣ ಚಕ್ರವು ಬಹು-ಹಂತದ ಥರ್ಮೋಡೈನಾಮಿಕ್ ಚಕ್ರವಾಗಿದೆ. ಎರಡು ಹಂತದ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯ ಉದಾಹರಣೆಯನ್ನು ಬಲಭಾಗದಲ್ಲಿ ತೋರಿಸಲಾಗಿದೆ. (ಮೊಬೈಲ್ನ ಕೆಳಭಾಗ) ಕ್ಯಾಸ್ಕೇಡ್ ಚಕ್ರವನ್ನು ಹೆಚ್ಚಾಗಿ ಯು. ಎಲ್. ಟಿ. ಫ್ರೀಜರ್ಗಳಂತಹ ಸಾಧನಗಳಿಗೆ ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ಕ್ಯಾಸ್ಕೇಡ್ ಶೈತ್ಯೀಕರಣ ವ್ಯವಸ್ಥೆಯಲ್ಲಿ, ವಿಭಿನ್ನ ಶೈತ್ಯಕಾರಕಗಳೊಂದಿಗೆ ಎರಡು ಅಥವಾ ಹೆಚ್ಚಿನ ಆವಿ-ಸಂಕೋಚನ ಚಕ್ರಗಳನ್ನು ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ಪ್ರತಿ ಚಕ್ರದ ಆವಿಯಾಗುವಿಕೆ-ಘನೀಕರಣ ತಾಪಮಾನಗಳು ಅನುಕ್ರಮವಾಗಿ ಕಡಿಮೆಯಾಗಿರುತ್ತವೆ ಮತ್ತು ಅಪೇಕ್ಷಿತ ಒಟ್ಟು ತಾಪಮಾನದ ಕುಸಿತವನ್ನು ಸರಿದೂಗಿಸಲು ಕೆಲವು ಅತಿಕ್ರಮಣಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿರುತ್ತವೆ, ರೆಫ್ರಿಜರೇಟರ್ಗಳು ಅವು ಆವರಿಸುವ ತಾಪಮಾನದ ವ್ಯಾಪ್ತಿಯಲ್ಲಿ ಪರಿಣಾಮಕಾರಿಯಾಗಿ ಕಾರ್ಯನಿರ್ವಹಿಸಲು ಆಯ್ಕೆ ಮಾಡಲ್ಪಡುತ್ತವೆ. ಕಡಿಮೆ ತಾಪಮಾನದ ವ್ಯವಸ್ಥೆಯು ಆವಿಯಾಗುವ ಯಂತ್ರವನ್ನು ಬಳಸಿಕೊಂಡು ತಂಪಾಗಿಸಬೇಕಾದ ಸ್ಥಳದಿಂದ ಶಾಖವನ್ನು ತೆಗೆದುಹಾಕುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಹೆಚ್ಚಿನ ತಾಪಮಾನದ ವ್ಯವಸ್ಥೆಯ ಶೈತ್ಯಕಾರಕದ ಆವಿಯಾಗುವಿಕೆಯಿಂದ ತಂಪಾಗುವ ಶಾಖ ವಿನಿಮಯಕಕ್ಕೆ ಅದನ್ನು ವರ್ಗಾಯಿಸುತ್ತದೆ. ಪರ್ಯಾಯವಾಗಿ, ದ್ರವದ ಬದಲಿಗೆ ದ್ರವ ಅಥವಾ ಅಂತಹುದೇ ಶಾಖ ವಿನಿಮಯಕಾರಕವನ್ನು ಬಳಸಬಹುದು. ಹೆಚ್ಚಿನ ತಾಪಮಾನದ ವ್ಯವಸ್ಥೆಯು ಶಾಖವನ್ನು ಸಾಂಪ್ರದಾಯಿಕ ಕಂಡೆನ್ಸರ್ಗೆ ವರ್ಗಾಯಿಸುತ್ತದೆ, ಅದು ವ್ಯವಸ್ಥೆಯ ಸಂಪೂರ್ಣ ಶಾಖ ಉತ್ಪಾದನೆಯನ್ನು ಒಯ್ಯುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ನಿಷ್ಕ್ರಿಯವಾಗಿ, ಫ್ಯಾನ್ ಅಥವಾ ನೀರಿನಿಂದ ತಂಪಾಗಿರಬಹುದು. ಕ್ಯಾಸ್ಕೇಡ್ ಚಕ್ರಗಳನ್ನು ಪ್ರತ್ಯೇಕವಾದ ಲೂಪ್ಗಳಲ್ಲಿ ಮುಚ್ಚುವ ಮೂಲಕ ಅಥವಾ "ಆಟೋ-ಕ್ಯಾಸ್ಕೇಡ್" ಎಂದು ಕರೆಯಲ್ಪಡುವಲ್ಲಿ ಪ್ರತ್ಯೇಕಿಸಬಹುದು, ಅಲ್ಲಿ ಅನಿಲಗಳನ್ನು ಮಿಶ್ರಣವಾಗಿ ಸಂಕುಚಿತಗೊಳಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ ಆದರೆ ಒಂದು ಶೀತಕವು ದ್ರವವಾಗಿ ಸಾಂದ್ರೀಕರಿಸುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಇನ್ನೊಂದು ಅನಿಲವಾಗಿ ಮುಂದುವರಿಯುತ್ತದೆ. ಸ್ವಯಂ-ಕ್ಯಾಸ್ಕೇಡ್ ವ್ಯವಸ್ಥೆಯ ವಿನ್ಯಾಸ ಮತ್ತು ಕಾರ್ಯಾಚರಣಾ ಪರಿಸ್ಥಿತಿಗಳ ಮೇಲೆ ಹಲವಾರು ನಿರ್ಬಂಧಗಳನ್ನು ಪರಿಚಯಿಸುತ್ತದೆಯಾದರೂ ಅದು ದಕ್ಷತೆಯನ್ನು ಕಡಿಮೆ ಮಾಡಬಹುದು, ಇದನ್ನು ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ಸಣ್ಣ ವ್ಯವಸ್ಥೆಗಳಲ್ಲಿ ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ ಏಕೆಂದರೆ ಕೇವಲ ಒಂದೇ ಸಂಕೋಚಕದ ಅಗತ್ಯವಿರುತ್ತದೆ, ಅಥವಾ ಕ್ರಯೋಜೆನಿಕ್ ವ್ಯವಸ್ಥೆಗಳಲ್ಲಿ ಇದು ಹೆಚ್ಚಿನ ದಕ್ಷತೆಯ ಶಾಖ ವಿನಿಮಯಕಾರಕಗಳ ಅಗತ್ಯವನ್ನು ಕಡಿಮೆ ಮಾಡುತ್ತದೆ ಏಕೆಂದರೆ ಸಂಕೋಚಕಗಳು ಕ್ರಯೋಜೆನಿಕ್ ಚಕ್ರಗಳಿಗೆ ಶಾಖವನ್ನು ಸೋರಿಕೆ ಮಾಡುವುದನ್ನು ತಡೆಯುತ್ತದೆ. ಎರಡೂ ವಿಧಗಳನ್ನು ಒಂದೇ ವ್ಯವಸ್ಥೆಯಲ್ಲಿ ಬಳಸಬಹುದು, ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ಪ್ರತ್ಯೇಕ ಚಕ್ರಗಳು ಮೊದಲ ಹಂತ (ಗಳು) ಮತ್ತು ಸ್ವಯಂ-ಕ್ಯಾಸ್ಕೇಡ್ ಕೊನೆಯ ಹಂತವಾಗಿದೆ. ಕಡಿಮೆ ತಾಪಮಾನವನ್ನು ಸಾಧಿಸಲು ಪೆಲ್ಟಿಯರ್ ಕೂಲರ್ಗಳನ್ನು ಬಹು-ಹಂತದ ವ್ಯವಸ್ಥೆಯಲ್ಲಿ ಕ್ಯಾಸ್ಕೇಡ್ ಮಾಡಬಹುದು. ಇಲ್ಲಿ ಮೊದಲ ಪೆಲ್ಟಿಯರ್ ಕೂಲರ್ನ ಬಿಸಿ ಭಾಗವನ್ನು ಎರಡನೇ ಪೆಲ್ಟಿಯರ್ ಕೂಲರ್ನ ತಂಪಾದ ಭಾಗದಿಂದ ತಂಪಾಗಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ, ಇದು ಗಾತ್ರದಲ್ಲಿ ದೊಡ್ಡದಾಗಿದೆ, ಅದರ ಬಿಸಿ ಭಾಗವನ್ನು ಇನ್ನೂ ದೊಡ್ಡ ಪೆಲ್ಟಿಯರ್ ಕೂಲರ್ನ ತಂಪಾದ ಭಾಗದಿಂದ ತಂಪಾಗಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಹೀಗೆ. ಹೆಚ್ಚಿನ ಹಂತಗಳನ್ನು ಸೇರಿಸಿದಂತೆ ದಕ್ಷತೆಯು ಬಹಳ ವೇಗವಾಗಿ ಕುಸಿಯುತ್ತದೆ ಆದರೆ ಮಧ್ಯಮ ಶ್ರೇಣಿಯ ಥರ್ಮೋಗ್ರಾಫಿಕ್ ಕ್ಯಾಮೆರಾಗಳಂತಹ ಸಾಂದ್ರ ಮತ್ತು ಕಡಿಮೆ ವೆಚ್ಚದ ಕಾರಣದಿಂದಾಗಿ ಕ್ರೈಯೋಜೆನಿಕ್ ತಾಪಮಾನದ ಹತ್ತಿರದ ಸಣ್ಣ ಶಾಖದ ಹೊರೆಗಳಿಗೆ ಇದು ಪರಿಣಾಮಕಾರಿ ಪರಿಹಾರವಾಗಿದೆ. ಎರಡು ಹಂತದ ಪೆಲ್ಟಿಯರ್ ತಂಪಾಗಿಸುವಿಕೆಯು ಮೂರು ಹಂತಗಳಲ್ಲಿ-30°ಸೆ.,-75°ಸೆ., ನಾಲ್ಕು ಹಂತಗಳಲ್ಲಿ-85°ಸೆ., ಆರು ಹಂತಗಳಲ್ಲಿ-100°ಸೆ. ಮತ್ತು ಏಳು ಹಂತಗಳಲ್ಲಿ-123°ಸೆ. ಅನ್ನು ಸಾಧಿಸಬಹುದು. ಶೈತ್ಯೀಕರಣ ಶಕ್ತಿ ಮತ್ತು ದಕ್ಷತೆಯು ಕಡಿಮೆ ಆದರೆ ಪೆಲ್ಟಿಯರ್ ಕೂಲರ್ಗಳು ಚಿಕ್ಕದಾಗಿರಬಹುದು, ಸಣ್ಣ ಕೂಲಿಂಗ್ ಲೋಡ್ಗಳಿಗೆ ಮೂರು ಹಂತಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿರುವ ಪೆಲ್ಟಿಯರ್ ಕೂಲರ್ಗೆ ಒಟ್ಟಾರೆ ಕಡಿಮೆ ವಿದ್ಯುತ್ ಬಳಕೆಗೆ ಕಾರಣವಾಗುತ್ತದೆ. ಏಳು ಹಂತಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿರುವ ಪೆಲ್ಟಿಯರ್ ಕೂಲರ್ಗೆ, 80 ಮೆಗಾವ್ಯಾಟ್ನ ತಂಪಾಗಿಸುವ ಸಾಮರ್ಥ್ಯದೊಂದಿಗೆ ವಿದ್ಯುತ್ ಬಳಕೆ 65 ವ್ಯಾಟ್ ಆಗಿರಬಹುದು. ಉಲ್ಲೇಖಗಳು ಕೂಲಿಂಗ್ ತಂತ್ರಜ್ಞಾನ ಸಂರಕ್ಷಣೆ ವಿಧಾನಗಳು ಥರ್ಮೋಡೈನಾಮಿಕ್ ಚಕ್ರಗಳು ಥರ್ಮೋಡೈನಾಮಿಕ್ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಗಳು ಥರ್ಮೋಡೈನಾಮಿಕ್ ವ್ಯವಸ್ಥೆಗಳು ಸೈಕಲ್