Bi faseko konpresorearen hozte-zikloak, oro har, bi konpresore erabiltzen ditu, hots, presio baxuko konpresore bat eta presio handiko konpresore bat.
1.1 Hozgarri-gasa lurruntze-presiotik kondentsazio-presiora igotzeko prozesua 2 etapatan banatzen da
Lehenengo etapa: Lehenik eta behin, presio baxuko faseko konpresoreak tarteko presiora konprimitzen du:
Bigarren etapa: tarteko hozte baten ondoren, tarteko presiopean dagoen gasa presio handiko konpresoreak kondentsazio-presiora arte konprimitzen du, eta ziklo erreziprokoak hozte-prozesua osatzen du.
Tenperatura baxuak ekoizten direnean, bi faseko konpresio-hozte-zikloaren intercoolerrak hozgarriaren sarrera-tenperatura murrizten du presio handiko faseko konpresorean, eta konpresore beraren irteera-tenperatura ere murrizten du.
Bi faseko konpresio-hozte-zikloak hozte-prozesu osoa bi fasetan banatzen duenez, fase bakoitzaren konpresio-erlazioa fase bakarreko konpresioarena baino askoz txikiagoa izango da, ekipamenduaren erresistentziaren eskakizunak murriztuz eta hozte-zikloaren eraginkortasuna asko hobetuz. Bi faseko konpresio-hozte-zikloa tarteko hozte-ziklo oso batean eta tarteko hozte-ziklo osatugabe batean banatzen da, tarteko hozte-metodo desberdinen arabera; estutze-metodoan oinarritzen bada, lehen faseko estutze-ziklo batean eta bigarren faseko estutze-ziklo batean bana daiteke.
1.2 Bi faseko konpresio-hozgarri motak
Bi faseko konpresio-hozte-sistema gehienek tenperatura ertaineko eta baxuko hozgarriak aukeratzen dituzte. Ikerketa esperimentalek erakusten dute R448A eta R455a R404Aren ordezko onak direla energia-eraginkortasunari dagokionez. Hidrofluorokarburoen alternatibekin alderatuta, CO2, ingurumena errespetatzen duen lan-fluido gisa, hidrofluorokarburoen hozgarrien ordezko potentziala da eta ingurumen-ezaugarri onak ditu.
Baina R134a CO2-rekin ordezkatzeak sistemaren errendimendua okerrera egingo du, batez ere giro-tenperatura altuagoetan, CO2 sistemaren presioa nahiko altua da eta osagai nagusien tratamendu berezia behar du, batez ere konpresorea.
1.3 Bi faseko konpresio-hozkailuaren optimizazio-ikerketa
Gaur egun, bi faseko konpresio-hozte-ziklo sistemaren optimizazio-ikerketaren emaitzak hauek dira batez ere:
(1) Intercoolerrean hodi-lerroen kopurua handitzen den bitartean, aire-hozkailuan hodi-lerroen kopurua murrizteak intercoolerraren bero-trukerako azalera handitu dezake, aire-hozkailuan hodi-lerroen kopuru handiak eragindako aire-fluxua murriztuz. Sarrerara itzuliz, goiko hobekuntzen bidez, intercoolerraren sarrera-tenperatura 2 °C inguru murriztu daiteke, eta, aldi berean, aire-hozkailuaren hozte-efektua bermatu daiteke.
(2) Presio baxuko konpresorearen maiztasuna konstante mantendu, eta presio handiko konpresorearen maiztasuna aldatu, horrela presio handiko konpresorearen gas-emate bolumenaren erlazioa aldatuz. Lurruntze-tenperatura konstantea denean -20 °C-tan, COP maximoa 3,374 da, eta COP-ri dagokion gas-emate erlazio maximoa 1,819 da.
(3) CO2 transkritiko bi faseko konpresio-hozte-sistema ohiko batzuk alderatuz, ondorioztatzen da gas-hozkailuaren irteera-tenperaturak eta presio baxuko faseko konpresorearen eraginkortasunak eragin handia dutela zikloan presio jakin batean, beraz, sistemaren eraginkortasuna hobetu nahi bada, beharrezkoa da gas-hozkailuaren irteera-tenperatura murriztea eta funtzionamendu-eraginkortasun handiko presio baxuko faseko konpresore bat aukeratzea.
Argitaratze data: 2023ko martxoaren 22a