Cascade refrigeration
کاسکیڈ ریفریجریشن سائیکل ایک ملٹی اسٹیج تھرموڈینامک سائیکل ہے۔ دو مراحل کے عمل کی ایک مثال دائیں طرف دکھائی گئی ہے۔ (موبائل پر نیچے) کاسکیڈ سائیکل اکثر یو ایل ٹی فریزر جیسے آلات کے لیے استعمال ہوتا ہے۔ کاسکیڈ ریفریجریشن سسٹم میں، مختلف ریفریجریٹس کے ساتھ دو یا زیادہ بخارات کمپریشن سائیکل استعمال کیے جاتے ہیں۔ ہر سائیکل کے بخارات-سنکشیپن درجہ حرارت مطلوبہ درجہ حرارت میں کمی کو پورا کرنے کے لیے کچھ اوورلیپ کے ساتھ ترتیب وار کم ہوتے ہیں، ریفریجریٹس کو درجہ حرارت کی حد میں موثر طریقے سے کام کرنے کے لیے منتخب کیا جاتا ہے۔ کم درجہ حرارت کا نظام بخارات کا استعمال کرتے ہوئے ٹھنڈا ہونے والی جگہ سے حرارت کو ہٹاتا ہے، اور اسے ہیٹ ایکسچینجر میں منتقل کرتا ہے جو اعلی درجہ حرارت کے نظام کے ریفریجریٹر کے بخارات سے ٹھنڈا ہوتا ہے۔ متبادل طور پر، اس کے بجائے مائع سے مائع یا اسی طرح کا ہیٹ ایکسچینجر استعمال کیا جا سکتا ہے۔ اعلی درجہ حرارت کا نظام حرارت کو ایک روایتی کنڈینسر میں منتقل کرتا ہے جو نظام کی پوری حرارت کی پیداوار کو لے جاتا ہے اور غیر فعال، پنکھا یا پانی سے ٹھنڈا ہو سکتا ہے۔ جھرن کے چکروں کو یا تو الگ الگ لوپوں میں بند کر کے الگ کیا جا سکتا ہے، یا جسے "آٹو-جھرن" کہا جاتا ہے جہاں گیسوں کو مرکب کے طور پر کمپریس کیا جاتا ہے لیکن ایک ریفریجریٹر کے مائع میں گاڑھا ہونے کے طور پر الگ کیا جاتا ہے جبکہ دوسرا باقی سائیکل میں گیس کے طور پر جاری رہتا ہے۔ اگرچہ ایک آٹو کاسکیڈ نظام کے ڈیزائن اور آپریٹنگ حالات پر کئی رکاوٹیں متعارف کراتا ہے جو کارکردگی کو کم کر سکتا ہے۔ یہ اکثر چھوٹے نظاموں میں صرف ایک کمپریسر کی ضرورت کی وجہ سے استعمال ہوتا ہے، یا کریوجینک نظاموں میں کیونکہ یہ اعلی کارکردگی والے ہیٹ ایکسچینجرز کی ضرورت کو کم کرتا ہے تاکہ کمپریسرز کو کریوجینک چکروں میں گرمی کے رساو کو روکا جا سکے۔ دونوں اقسام کو ایک ہی نظام میں استعمال کیا جا سکتا ہے، عام طور پر الگ الگ چکروں کے ساتھ پہلا مرحلہ اور آٹو کاسکیڈ آخری مرحلہ ہوتا ہے۔ کم درجہ حرارت حاصل کرنے کے لیے پیلٹیئر کولرز کو ملٹی اسٹیج سسٹم میں بھی ڈالا جا سکتا ہے۔ یہاں پہلے پیلٹیئر کولر کے گرم حصے کو دوسرے پیلٹیئر کولر کے ٹھنڈے حصے سے ٹھنڈا کیا جاتا ہے، جو سائز میں بڑا ہوتا ہے، جس کے گرم حصے کو اس سے بھی بڑے پیلٹیئر کولر کے ٹھنڈے حصے سے ٹھنڈا کیا جاتا ہے، اور اسی طرح۔ کارکردگی بہت تیزی سے کم ہوتی جاتی ہے کیونکہ مزید مراحل شامل کیے جاتے ہیں لیکن بہت کم گرمی کے بوجھ کے لیے قریب کریوجینک درجہ حرارت تک یہ اکثر کمپیکٹ اور کم لاگت کی وجہ سے ایک موثر حل ہو سکتا ہے، جیسے کہ درمیانی رینج کے تھرموگرافک کیمروں میں۔ دو درجے کا پیلٹیئر کولر تین مراحل کے ساتھ تقریبا-30 ڈگری سیلسیس،-75 ڈگری سیلسیس، چار مراحل کے ساتھ-85 ڈگری سیلسیس، چھ مراحل کے ساتھ-100 ڈگری سیلسیس اور سات مراحل کے ساتھ-123 ڈگری سیلسیس حاصل کر سکتا ہے۔ ریفریجریشن پاور اور کارکردگی کم ہوتی ہے لیکن پیلٹیئر کولر چھوٹے ہو سکتے ہیں، چھوٹے کولنگ بوجھ کے لیے جس کے نتیجے میں تین مراحل والے پیلٹیئر کولر کے لیے مجموعی طور پر کم بجلی کی کھپت ہوتی ہے۔ سات مراحل والے پیلٹیئر کولر کے لیے، 80 میگاواٹ کی کولنگ صلاحیت کے ساتھ بجلی کی کھپت 65 واٹ ہو سکتی ہے۔ حوالہ جات کولنگ ٹیکنالوجی تحفظ کے طریقے تھرموڈینامک سائیکل تھرموڈینامک عمل تھرموڈینامک سسٹم سائیکل