Has visto que cuando la distancia entre las presiones de condensación y evaporación es muy alta el rendimiento baja mucho. En estas condiciones, la compresión del fluido frigorífico se produce con un rendimiento energético muy bajo, pues el rendimiento volumétrico disminuye considerablemente. Además la temperatura final de compresión es muy elevada.

¿Cómo podemos salvar esa dificultad? Lo que se hace es utilizar más de un compresor, y que se denomina compresión múltiple.

En los sistemas de refrigeración intermedia se diferencian dos sistemas:

a) Sistema de inyección total, en el que la totalidad del fluido frigorígeno se expansiona dentro una botella o recipiente intermedio que sirve de separador de líquido para el evaporador. La parte de líquido que queda dentro del separador sirve para alimentar las válvulas de expansión del evaporador en la etapa de baja presión. Observa la figura:

• El vapor recalentado es aspirado (1) por el compresor de baja presión y se comprime (2). El gas sobrecalentado entra en el recipiente intermedio donde es enfriado (3).
• El vapor saturado (3) del recipiente intermedio es aspirado por el compresor de alta presión, recalentándose en la tubería de aspiración (4). Se comprime (5) se condensa (6) y subenfría (7).
• A partir de este estado (7) se produce la expansión total del líquido en el recipiente intermedio. Esta expansión se produce con una vaporización parcial del líquido, por lo que a la salida de la válvula tendremos líquido saturado (8) y vapor saturado (3). Desde el recipiente intermedio se desvía líquido (8) por gravedad al evaporador de alta presión. Los vapores producidos en este evaporador son absorbidos por el compresor de alta presión a través del recipiente intermedio.
• Al mismo tiempo que ocurre esto también se desvía líquido al evaporador de baja presión que a través de una válvula de expansión termostática se vaporiza en el evaporador (9) y entra en la parte de baja presión del sistema. El refrigerante en estado líquido se vaporiza y recalienta en el evaporador y tubería de aspiración interior de la cámara (10). Una vez que sale la tubería de la cámara comienza el recalentamiento del refrigerante hasta la entrada del compresor (1) donde vuelve a comenzar el ciclo.

b) Sistema de inyección parcial, en el que solo se utiliza el efecto frigorífico a nivel de la etapa de baja presión.

• El vapor recalentado es aspirado (1) por el compresor de baja presión y se comprime (2). El gas sobrecalentado entra en el recipiente intermedio donde es enfriado (3).
• El vapor saturado (3) del recipiente intermedio es aspirado por el compresor de alta presión, recalentándose en la tubería de aspiración (4). Se comprime (5) se condensa (6) y subenfría (7).
• A partir de este estado (7) se produce la expansión parcial del líquido en el recipiente intermedio a través de una válvula de expansión (8) que sirve para el subenfriamiento del resto de líquido que no se expansiona (9), y para enfriar el gas recalentado que descarga el compresor de baja presión desde el estado 2 al estado 3. El resto de refrigerante pasa a través de un serpentín dispuesto en la parte baja del recipiente intermedio subenfriandose en este (9). El líquido subenfriado (9) llega a la válvula de expansión del evaporador de baja presión. Una vez expansionado (10) se obtiene una mezcla líquido y vapor. El refrigerante en estado líquido se evapora en el evaporador de baja presión y se recalienta (11). Una vez que sale la tubería de la cámara comienza el recalentamiento del refrigerante hasta la entrada del compresor (1) donde vuelve a comenzar el ciclo.

Los sistemas de multicrompesión en cascada, con un sistema de refrigeración intermedia permiten aumentar la eficiencia frente a los de compresión simple única. Sobre todo cuando se manejan grandes relaciones de compresión, o lo que es lo mismo, grandes diferencias de temperaturas entre el evaporador y el condensador. El programa Solkane nos permite trabajar con este tipo de ciclos. La imagen muestra una máquina frigorífica con este sistema, en el que normalmente los compresores tienen, aproximadamente las mismas relación de compresión y potencia. Los datos que se han introducido son similares a los de casos anteriores y la temperatura de aspiración de la fase de alta presión se ha seleccionado en relación a la disponibilidad de una fuente de refrigeración con esta temperatura (por ejemplo agua de una enfriadora o de la propia red de abastecimiento). Esta fase intermedia de refrigeración, como podemos ver, hace que la temperatura de salida del vapor del compresor BP a 30 ºC la rebajemos hasta 10 ºC.