ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Классификация потерь. Теплоиспользующие машины из "Циклы схемы и характеристики термотрансформаторов " Это последнее обстоятельство следует иметь в виду при анализе циклов низкокипящих веществ (особенно вблизи критической точки), а также в циклах с диссоциирующими газами. [c.150] Теплоиспользующие холодильные установки, сами осуществляющие прямой цикл, лишены как потери, связанной с преобразованием электрической энергии в механическую, так и потерь обратного преобразования, неизбежно происходящего в энергетических установках, вырабатывающих электроэнергию. [c.151] В холодильной технике широко применяются два типа теплоиспользующих (т. е. потребляющих тепло) установок — абсорбционные и эжекторные теория их работы подробно освещена в специальной литературе. Поэтому мы ограничимся рассмотрением теплоиспользующих установок, реализующих прямой и обратный термодинамические циклы при помощи детандерно-ком-прессорных агрегатов. [c.151] По аналогии с регенерацией тепла можно считать, что в этих установках используется регенерация механической энергии, так как работа детандера часто непосредственно передается компрессору. [c.151] Исключая двойное преобразование электроэнергии в механическую работу, можно осуществить чрезвычайно компактные и быстроходные агрегаты детандер — компрессор (типа авиационных ГТУ). Эти агрегаты могут быть не связаны механически с внешними источниками механической энергии, благодаря чему отпадает необходимость в редукторах число оборотов этих агрегатов может быть чрезвычайно высоким. [c.151] Возможность улучшения технико-экономических показателей подобных установок связана также с тем, что при их осуществлении отпадают капитальные вложения на электрооборудование. [c.151] На рис. 6-8 показаны принципиальная схема установки для получения жидкого гелия и в Г, -диаграмме протекание процессов в ней. [c.152] В этой теплоиспользуюш,ей схеме единый компрессор и две гелиевые турбины (силовая и турбодетандер) расположены на одном валу. [c.152] Такого рода криогенна.ч установка перспективна потому, что в ней отсутствует трансформация механической энергии в электрическую и обратно, благодаря чему можно применение быстроходных и компактных турбоагрегатов. К тому же отсутствие сальниковых соединений обеспечивает полную герметичность всей установки. [c.152] Криогенный и силовой циклы установки объединены одним и тем же компрессором вследствие того, что степень повышения давления в них одинакова. Наличие одного компрессора упрощает установку и уменьшает капитальные затраты. [c.152] Остановимся на возможностях использования процессов охлаждения для экономии работы сжатия. [c.153] Энергия, расходуемая на процесс сжатия, достигает иногда огромных значений не только ввиду высоких конечных давлений, но часто и вследствие больших объемов сжимаемого газа. Высокие энергетические затраты при сжатии газов существуют, например, на предприятиях химической и металлургической промышленности в последних мощность приводов воздуходувок иногда превышает 10 МВт. Поэтому даже небольшое уменьшение работы сжатия приводит к существенному экономическому эффекту. [c.153] Применение многоступенчатого сжатия с промежуточным охлаждением до температуры окружающей среды способно в предельном случае приблизить процесс к изотермическому и значительно сократить работу не только по сравнению с действительным необратимым процессом, но также и по сравнению с обратимым адиабатным процессом. Однако применение многоступенчатого сжатия с промежуточным охлаждением оправдывается на практике только при сравнительно высоких конечных давлениях. Можно считать, что в настоящее время при конечных давлениях до 0,2—0,3 МПа процесс сжатия происходит обычно в одной ступени. [c.153] Существенно уменьшить работу адиабатного сжатия может применение искусственного охлаждения газа перед всасыванием его в компрессор. [c.153] Важно подчеркнуть, что не только при обратимом протекании процессов охлаждения, но и в том случае, когда затрачиваемая на получение холода энергия значительно превышает этот теоретический минимум, можно получить общую экономию энергии. [c.153] Из уравнения д (А1) / (дТз)—О можно определить значения оптимальной температуры Г3 в зависимости от степени повышения давления и значения а. [c.154] Аналогично изложенному возможно провести расчет оптимальных температур для случая, когда термодинамическим образцом служит обратный цикл, составленный двумя адиабатами и двумя изобарами. [c.154] Расчет экономии энергии следует производить при условии предварительного охлаждения до оптимальных температур. Даже для случаев, когда действительная работа, потребная на охлаждение, вдвое и более превышает работу обратимых циклов, сохраняется ощутимая экономия энергии, которая затрачивается на сжатие воздуха. [c.154] Наиболее важен в практическом отношении случай, когда охлаждение воздуха может быть осуществлено путем использования вторичных энергетических ресурсов предприятий. [c.154] Вернуться к основной статье