Un système de refroidissement à basse température est un type de système de réfrigération conçu pour atteindre et maintenir des températures plus basses que les refroidisseurs standards. Ces refroidisseurs sont utilisés dans diverses applications industrielles et commerciales nécessitant un refroidissement à des températures très basses, généralement en dessous de zéro.
Ils utilisent un cycle de réfrigération similaire aux refroidisseurs standards, mais sont équipés de composants et de réfrigérants capables de supporter des températures beaucoup plus basses. Les refroidisseurs à basse température utilisent souvent différents compresseurs, évaporateurs et condenseurs spécialement conçus pour fonctionner efficacement à ces températures plus froides.
La structure d'un système de refroidissement à basse température peut varier en fonction de sa conception et de son application prévue. Cependant, voici les composants clés que l’on trouve généralement dans un refroidisseur basse température :
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Article |
Spécification / Fournisseur |
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Modèle |
AYD-340A |
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Capacité de refroidissement |
kW/h |
629.8 |
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Entrée de puissance |
kW |
396.9 |
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Actuel |
A |
714.5 |
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Sortie de température (degré) |
-10 |
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Source de courant |
380 V-3N-50HZ |
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contrôle du réfrigérant |
Soupape de détente |
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Cercle de réfrigération |
deux |
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réfrigérant |
R404A |
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Dimension （mm）L×L×H |
11800*2000*2200 |
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Compresseur |
Style |
Type de vis semi-hermétique |
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Quantité (ensemble) |
2 |
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Modèle |
RC2-580B |
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Puissance du compresseur (kw) |
171.6*2 |
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Chemin de départ |
100%-75%-50%-25% |
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Condenseur
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Style |
Ailette |
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Volume d'air（m3/h） |
352000 |
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Quantité de ventilateur (pcs) |
16 |
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Puissance du ventilateur (kw) |
35.2 |
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Évaporateur |
Style |
Coque et Tube/1 ensemble |
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Débit d'eau froide（m3/h） |
110 |
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Taille du tuyau (DN) |
125 |
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Pompe à eau (kw) |
18.5 |
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Dispositif de protection |
1. Protecteur de phase 2. Protecteur de surcharge du ventilateur 3. Protecteur haute/basse tension 4. protecteur de surchauffe 5. Protecteur antigel |
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Poids unitaire (kg) |
7960 |
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Parties principales |
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Compresseur |
Hanbell |
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Condenseur |
Anyda |
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Évaporateur |
Jindien |
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Électronique |
LS / Carlo |
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Soupape de détente |
Sanhua |
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Contrôle électrique |
Siemens |
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1. Compresseur : le système de refroidissement à basse température utilise des compresseurs spécialisés capables de gérer des températures très basses. Ces compresseurs compriment le réfrigérant, augmentant sa température et sa pression avant qu'il n'entre dans le condenseur.
2. Condenseur : Le gaz réfrigérant haute pression et haute température provenant du compresseur s'écoule dans le condenseur. Ici, le réfrigérant libère de la chaleur et se condense à l’état liquide en raison du refroidissement. Ce réfrigérant liquide se déplace ensuite vers le détendeur.
3. Détendeur : Le détendeur régule le débit du réfrigérant liquide à haute pression du condenseur à l'évaporateur. Il contrôle la chute de pression, permettant au réfrigérant de se dilater rapidement, ce qui provoque une chute de température importante.
4. Évaporateur : Dans l'évaporateur, le réfrigérant liquide basse pression absorbe la chaleur de la substance ou de l'environnement refroidi. Au fur et à mesure qu’il absorbe la chaleur, il s’évapore en gaz et retourne au compresseur pour recommencer le cycle.
5. Isolation : Pour maintenir efficacement les basses températures, les refroidisseurs à basse température sont souvent dotés d'une isolation spécialisée autour des composants et des tuyaux afin de minimiser le transfert de chaleur entre les composants refroidis et l'environnement environnant.
6. Système de contrôle : Ces refroidisseurs intègrent des systèmes de contrôle sophistiqués pour surveiller et maintenir des niveaux de température précis. Ces systèmes peuvent inclure des capteurs, des thermostats et des contrôleurs électroniques pour réguler le fonctionnement du refroidisseur et maintenir constamment les basses températures souhaitées.
7. Fluide de refroidissement : Le fluide de refroidissement ou le fluide utilisé dans un refroidisseur à basse température peut varier en fonction de l'application spécifique et des exigences de température. Certains fluides de refroidissement courants utilisés dans les refroidisseurs à basse température comprennent :
a.Mélange glycol/eau : l'éthylène glycol ou le propylène glycol mélangé à de l'eau est un liquide de refroidissement couramment utilisé dans les refroidisseurs à basse température. Ce mélange permet au système d'atteindre des températures plus basses sans geler, car le glycol a un point de congélation plus bas que l'eau seule.
b.Saumure : Une solution de saumure, généralement un mélange d'eau et de sels (comme le chlorure de calcium, le chlorure de sodium ou le formiate de potassium), est utilisée comme moyen de refroidissement dans certaines applications de refroidissement à basse température. Les solutions de saumure peuvent atteindre des températures plus basses que les solutions d'eau ou de glycol, ce qui les rend adaptées aux exigences de températures extrêmement basses.
c.Réfrigérants : dans certains cas, en particulier dans les installations plus spécialisées ou industrielles, les réfrigérants eux-mêmes peuvent servir de fluide de refroidissement dans les refroidisseurs à basse température. Ces réfrigérants, choisis pour leur capacité à maintenir de basses températures, circulent dans le système pour absorber et libérer de la chaleur.
Le choix du fluide de refroidissement dépend de facteurs tels que la plage de température souhaitée, l'application spécifique, les considérations environnementales, les exigences d'efficacité et les problèmes de sécurité. Par exemple, les mélanges glycol-eau sont courants dans les systèmes de CVC et de refroidissement de processus en raison de leurs propriétés de protection contre le gel, tandis que les solutions de saumure pourraient être préférées dans les processus industriels nécessitant des températures encore plus basses.
Chaque fluide de refroidissement ayant ses avantages et ses limites, la sélection est basée sur les besoins et les contraintes du système de refroidissement particulier et de son application prévue.
De plus, les refroidisseurs à basse température peuvent avoir d'autres caractéristiques ou composants spécifiques à leur utilisation prévue, tels que des mécanismes de sécurité, plusieurs étapes de refroidissement ou des systèmes de filtration supplémentaires pour des applications spécifiques telles que l'utilisation pharmaceutique ou en laboratoire.
La structure et les composants d'un refroidisseur à basse température sont conçus pour relever les défis liés au maintien de températures extrêmement basses de manière efficace et fiable à diverses fins industrielles, scientifiques ou commerciales.
Les refroidisseurs à basse température jouent un rôle central dans un large éventail d'industries où le maintien de températures froides précises et contrôlées est impératif pour les processus, la conservation et l'innovation. Ces systèmes sont conçus pour atteindre et maintenir des températures nettement inférieures aux niveaux de refroidissement standards, atteignant généralement des températures inférieures à zéro (-40 degrés et moins), permettant ainsi diverses applications critiques.
Processus industriels
Traitement chimique : dans les industries chimiques, les refroidisseurs à basse température jouent un rôle déterminant dans le contrôle de la cinétique de réaction, des processus de cristallisation et dans l'amélioration de la pureté du produit en facilitant une régulation précise de la température.
Produits pharmaceutiques : essentiels dans la fabrication pharmaceutique, ces refroidisseurs aident à préserver et à stocker des médicaments, des vaccins et des matériels biologiques sensibles nécessitant un contrôle strict de la température pour assurer leur stabilité et leur efficacité.
Aliments et boissons : de la surgélation instantanée au maintien de températures constantes pendant la production et le stockage, les refroidisseurs à basse température garantissent la sécurité alimentaire, prolongent la durée de conservation et préservent la qualité des produits.
Recherche scientifique
Paramètres de laboratoire : les laboratoires s'appuient sur ces refroidisseurs pour créer des environnements contrôlés pour les expériences, en maintenant des températures ultra-basses pour les études scientifiques, les tests de matériaux et le refroidissement des équipements spécialisés.
Cryogénie : les systèmes de refroidissement à basse température font partie intégrante de la recherche cryogénique, permettant aux scientifiques d'atteindre et de maintenir des températures extrêmement basses, essentielles à l'étude du comportement des matériaux à un niveau proche du zéro absolu.
Applications médicales
IRM et imagerie médicale : ces refroidisseurs sont utilisés pour maintenir des températures fraîches dans les appareils IRM, garantissant ainsi le fonctionnement efficace des aimants supraconducteurs et fournissant une imagerie précise pour le diagnostic médical.
Biotechnologie : De la préservation des échantillons biologiques au contrôle des processus de fermentation dans les bioréacteurs, les refroidisseurs à basse température jouent un rôle essentiel dans diverses applications biotechnologiques.
Industries aérospatiale et automobile
Tests et développement : les secteurs de l'aérospatiale et de l'automobile utilisent des refroidisseurs à basse température pour tester les matériaux et les composants dans des conditions de froid extrême, simulant des scénarios réels afin d'améliorer la durabilité et les performances des produits.
Contrôle énergétique et environnemental
Chambres environnementales : utilisés pour simuler des conditions environnementales difficiles afin de tester la durabilité et les performances des équipements, ces refroidisseurs régulent la température et l'humidité dans les chambres environnementales.
Efficacité énergétique : certains refroidisseurs à basse température jouent un rôle dans l'amélioration de l'efficacité énergétique en utilisant des systèmes de récupération de chaleur résiduelle ou en tirant parti de technologies de refroidissement avancées.
Conclusion
Les systèmes de refroidissement à basse température sont indispensables dans de nombreuses industries, permettant un contrôle précis de la température pour les processus critiques, la recherche et la conservation des produits. Leur polyvalence et leur capacité à maintenir des températures ultra-basses sont cruciales pour stimuler l’innovation, garantir la qualité des produits et faire progresser diverses activités scientifiques et industrielles.
Des produits pharmaceutiques à l'aérospatiale, de la recherche scientifique à la production alimentaire, l'impact des refroidisseurs à basse température s'étend très largement, soulignant leur rôle indispensable dans le paysage technologique actuel.
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