Сжиженные газы (криогенные жидкости)

СЖИЖЕННЫЕ ГАЗЫ (КРИОГЕННЫЕ ЖИДКОСТИ) [c.333]

Таким образом, мы вправе рассматривать сжиженный природный газ как исключительно эффективный агент для тепловых машин. Не сжигая сжиженный газ, а только обращая жидкость в пар, возможно получить на единицу количества холода примерно в 3 раза больше энергии, чем даст единица количества тепла любого топлива. Еще бо.тее высокие значения принимает эксергия холода при криогенных температурах. Так, холод при температуре жидкого воздуха обладает примерно вдвое более высокой эксергией, чем ме- [c.232]

На практике часто возникает необходимость уменьшить теплопередачу между средой, движущейся по трубопроводу, и окружающим трубопровод пространством. Эта необходимость может быть связана как со стремлениями уменьшить потери тепла горячего теплоносителя, передаваемого по трубопроводу от одного агрегата к другому (в этом случае тепловой поток направлен от трубы в окружающую среду), так и сохранить в заданном фазовом состоянии криогенное рабочее тело, например сжиженный газ при подаче его из баков. В этом случае следует уменьшить поток тепла из окружающей среды внутрь трубопровода и предотвратить возможность вскипания жидкости. [c.38]

Большие перспективы имеет использование сжиженного природного газа (СНГ) в качестве моторного топлива на транспорте. СПГ является криогенной жидкостью с температурой кипения при атмосферном давлении минус 162°С. Исходным сырьем для его производства служит природный газ, транспортируемый по системе магистральных газопроводов. Перевод природного газа в сжиженное состояние осуществляется с помощью специальных холодильных установок. При этом в зависимости от типа установки и условий ее эксплуатации на производство одного килограмма СПГ затрачивается от 0,3 до 0,6 кВт/ч энергии в виде электричества или соответствующего количества топливного газа (10-16% производительности установки сжижения). [c.18]

Из (14.10) следует, что статическая характеристика преобразователя линейна (при линейной характеристике терморезистора). Коэффициент преобразования Ак к растет с увеличением погонного сопротивления терморезистора и его температурного коэффициента сопротивления. Коэффициент преобразования увеличивается также с ростом температуры сухого преобразователя (так как при этом увеличивается разность t2—t ), однако чрезмерное повышение температуры сухого преобразователя недопустимо из-за опасности нарушения режима теплоотдачи, повреждения терморезистора и подогрева контролируемой жидкости. Основной областью применения термокондуктометрических уровнемеров является криогенная техника, где они используются для измерения уровня сжиженных газов. [c.158]

Зависимость состояния среды от указанных факторов обозначают для рабочей среды Р р, 9, ц, р,... для внешней среды А ро, 9о, Цо, Ро,--- для разделительной среды Б р, 9, ц, р,... . Экологические свойства среды оценивают уровнем токсичности, взрыво-пожароопасности, запахом, степенью запыленности и другими показателями. Диапазоны давлений и температур сред, в которых работают уплотнения, чрезвычайно широки. Так, в криогенной технике сжижение, хранение и транспортирование жидких газов происходит при температуре ниже 120 К (г-153°С), высокий и сверхвысокий вакуум с давлением р = 10 ... 10 Па получают при температуре 4 — 8 К. Применяют рабочие среды с температурой 10 —10 К (низкотемпературная плазма, жидкие металлы), с давлением 250—600 МПа (насосы и компрессоры технологического оборудования). Обычно в гидросистемах, работающих в диапазоне температур окружающей среды от —50 (—80) до 250 °С (300 °С), давление рабочей жидкости достигает 40 (65) МПа. [c.13]

Установлено, что для получения сосудов высокого давления, предназначенных для хранения сжиженного газа и жидкостей при температуре окружающей среды и в криогенных условиях, вместо волокна S-стекла лучше применять арамидное или углеродные волокна. Краткое изложение программы НАСА по этому вопросу содержится в литературе [25] и сжато изложено ниже. Для этих сосудов разработано три типа футеровки резиновая, из-тонкого листового металла и из несущего часть нагрузки металла. Сравнительно низкий модуль S-стекла ограничивает его эксплуатационную надежность при использовании резиновой футеровки. Такие сосуды можно применять только до средних давлений и температур. Материал, состоящий из арамидного волокна и эпоксидной смолы, с тонкой алюминиевой футеровкой имеет показатель эксплуатационной надежности порядка 3-10 см. Этот показатель определяют как произведение разрывного внутреннего давления на объем сосуда, деленное на его массу, т. е. PbVIW . Эксплуатационные свойства сферических и цилиндрических сосудов одинаковы. В исследованном диапазоне диаметров сосуды с плоскостной иамоткой превосходят сосуды со Спиральной намоткой. Сосуды из эпоксидной смолы, армированной углеродным волокном, с несущей нагрузку футеровкой из титана имеют самую малую массу и самую большую долговечность при циклических нагрузках 3000 циклов под давлением, равным 50 % средней прочности на разрыв под действием внутреннего давления. Сосуды с арамидным волокном несколько тяжелее, имеют среднюю долговечность при циклических нагрузках и дешевле сосудов из углеродного волокна. Типичные результаты испытаний опытных сосудов приведены в табл. 16.17—16.19 [25]. [c.233]

Теплоположительную энергию можно накопить в тепловых аккумуляторах — расплавленные металлы, фтористый литий, окись алюминия, гидрид лития, перегретые жидкости и т. д. (табл. 6.10), а теплоотрицательную — с помощью различных криогенных систем сжиженные газы, тела при очень низкой температуре (табл. 6.11) [c.114]

В настоящее время все более ощущается нехватка энергии, происходит ее удорожание. Многие реализованные или предполагаемые к рализации проекты, разработанные с учетом дефицита энергии, предусматривают использование криогенных температур. К ним относятся использование сжиженного газа как средства распределения энергии сверхпроводящие генераторы, моторы и системы передачи электроэнергии новые способы получения энергии, такие как МГД-генерато-ры и термоядерные реакторы, применение жидкого водорода в качестве топлива для энергетических установок на транспорте. Данная статья посвящена одному из напр"авлений в этой области — ограниченному использованию криогенных жидкостей в ядерной энергетике. [c.88]

Знание критического расхода необходимо для расчета струйных аппаратов, в которых рабочим телом являются адиабатно-вскипающие жидкости (при анализе аварийных режимов в ЯЭУ, в транзитных трубопроводах при теплоснабжении от ядерных источников энергии, при трубопроводном транспорте сжиженного газа, в геотермальной энергетике, в ракетной и криогенной технике и во многих других практически важных случаях, которые достаточно подробно описаны в [55]). Признаками, характеризующими момент достижения кризиса течения в канале, являются достижение максимального критического расхода, критической скорости истечения (равной локальной скорости звука) в критическом сечении канала, установление в этом сечении давления, отличного от противодавления и не зависящего от него (стащюнарное положение волны возмущения в критическом сечении). Реализация любого из этих признаков в одномерном газовом потоке служат необходимым и достаточным условием установления критического режима течения. При истечении вскипающих потоков установление максимума расхода, так же как и стационарное положение волны возмущения в критическом потоке, являются необходимыми условиями, но недостаточными для достижения кризиса течения в традищюнном его понимании, так как в широком диапазоне противодавлений давление в критическом сечении, отличаясь от противодавления, не остается от него не зависящим. Это обстоятельство объясняется тем, что в одномерном двухфазном потоке скорость звука определяется не только параметрами среды, но и степенью завершенности обменных процессов в самой волне возмущения. [c.162]

Газы под давлением обладают высокой запасенной энергией. В криогенных системах высокое давление создается в процессе сжижения (или охлаждения) путем испарения жидкости, находящейся под высоким давлением. Внезапная учетка газа при появлении трещины или в результате поломки трубопровода может вызвать сильный удар. Например, усилие, развивающееся при срыве вентиля диаметром 25,4 мм на баллоне с газом под давлением 13,8 МПа, превышает 6,75 кН. Плохо закрепленный баллон массой 70 кг может получить ускорение 10 g. Разрушение или неплотное соединение трубопроводов, приводящее к истечению газа с высокой скоростью, вызывает подобные удары. Дополнительная опасность возникает в результате реакции выходящей газовой струи. Она приводит к интенсивному колеба1[ИЮ трубопровода, что может травмировать обслуживающий персонал и повредить оборудование. [c.413]

Для сжижения небольших кол-в газа используются криогенно-газовые машины, представляюпще собой комбинацию компрессора, теплообменного аппарата и детандера. С помощью таких машин получают темп-ры до 10 К, т. е. достаточно низкие для сжижения всех газов, кроме гелия (для сжижения гелия пристраивается дополнит, дроссельная ступень). В небольшом объёме С. г. может производиться при охлаждении испаряющейся жидкостью с более низкой (чем получаемая) темп-рой кипения. Так, с помощью жидкого азота можно сжижать кислород, аргон, метан и др. газы, с помощью жидкого водорода — неон. Такой процесс энергетически невыгоден и применяется только в лаб. условиях. [c.492]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...