ХОЛОДИЛЬНЫЕ Теплообменники

На рис. 21-2 изображена схема воздушной холодильной установки, где в качестве рабочего тела применяют воздух, являющийся наиболее удобным, безвредным и доступным рабочим телом. Воздушная холодильная установка работает следующим образом. Воздух, охлаждающий помещение /, сжимается в компрессоре 2, в результате чего температура его увеличивается. Сжатый воздух при постоянном давлении нагнетается в теплообменник 5, в котором охлаждается водой до температуры окружающей среды. После этого сжатый воздух поступает в расширительный цилиндр, или детандер, 4, где расширяется до начального давления. При расширении температура воздуха падает до — 60° или — 70° С, и холодный воз- [c.330]

Осуществляя газодинамическую связь между камерами разделения двух отмеченных труб, один из потоков можно использовать для формирования дополнительного потока промежуточного давления второй трубы [145]. Регенеративный вихревой холодильный аппарат, выполненный по такой схеме, показан на рис. 5.6. Газодинамическая связь состоит в том, что горячий поток разделительной вихревой трубы 1 используется в качестве дополнительного потока вихревой трубы 2, холодильный поток которой вместе с отработавшим в камере холода рабочим потоком используется в регенеративном теплообменнике 2 для охлаждения исходного сжатого газа, питающего низкотемпературную разделительную вихревую трубу 1. [c.236]

Глава делится на 9 разделов, охватывающих следующие темы раздел J — газовые холодильные машины раздел 2— паровые компрессионные холодильные машины разделы 3—5—охлаждение с использованием эффекта Джоуля — Томсона (дросселирование) и ожижение воздуха и водорода методом Линде разделы 6 и 7—охлаждение с использованием адиабатического расширения и ожижение воздуха (а также других газов) методом Клода раздел 8— применение однократного адиабатического расширения для он н-жения водорода. Раздел 9 посвящен теплообменникам и регенераторам. [c.7]

Ф и г. 9. Схема газовой холодильной машины с замкнутым циклом с использованием низкотемпературного детандера и теплообменника. [c.17]

Значение теплообменников и регенераторов. Почти во всех описанных выше установках для получения низких температур большую и важную роль играют теплообменники или регенераторы. В развитии газовых холодильных машин, приведшем к созданию таких современных установок, как машина Филипс [3], включение в нее регенератора ней- [c.98]

Ниже рассмотрены конструкции и свойства теплообменников и регенераторов, применяемых в технике низких температур. Эти аппараты, как кратко указывалось выше, играют фундаментальную роль, выполняя две важные функции во-первых, обеспечивают накопление холода в машине и понижение температуры газа в пусковой период за счет относительно небольших холодильных эффектов и, во-вторых, поглощают весь, или почти весь, холод, переносимый потоками газа. Поэтому полезная холодопроизводительность установки непосредственно зависит от работы теплообменников. [c.99]

Принцип действия воздушной холодильной машины заключается в следующем. Воздух из змеевика, размещенного в охлаждаемо.м помещении (рис. 20.2), засасывается компрессором 2 и адиабатически сжн.мается, в результате чего температура его возрастает. Сжатый воздух выталкивается в холодильник 3 и охлаждается водой, после чего поступает в расширительный цилиндр (или детандер) 4, где расширяется до начального давления, производя при этом полезную работу. При расширении температура воздуха значительно падает, достигая —(60 ч-70)° С. Холодный воздух поступает в теплообменник /, где, нагреваясь, отнимает теплоту д от охлаждаемого тела. [c.616]

Термодинамическая эффективность холодильной машины с рекуперативным теплообменником оценивается, как п ранее, холодильным коэффициентом. Удельная холодопроизводительность цикла [c.137]

Рис, 14.11. Холодильная машина с теплообменником а — с.чема б — термодинамический цикл [c.137]

Эффективность рассматриваемой холодильной машины можно повысить, если хладагент переохладить перед дросселем за счет установки дополнительного теплообменника, в котором осуществляется отвод теплоты (например, водой) в окружающую среду, или за счет введения в схему регенеративного теплообменника, в котором жидкий хладагент отдает теплоту пару, выходящему из испарителя. [c.178]

Для получения холода используется теплота конвертированного газа и парогазовой смеси. На рис. 7.9 представлена упрощенная схема абсорбционной машины холодильной мощностью 3,1 МВт для сжижения товарного аммиака. Парогенератор-ректификатор 1 представляет собой аппарат полостного типа, состоящий (сверху вниз) из ректификационной колонки, двух трубчатых теплообменников и куба. Крепкий [c.327]

Газовая холодильная машина [6J. Схема простой газовой холодильной машины с противоточным теплообменником-регенератором показана на рие. 170. а. В качестве холодильного агента выбран идеаль- [c.380]

В воздушных холодильных установках в качестве холодильного агента используют воздух, который в случае идеального цикла от давления pi компрессором адиабатно сжимается до давления ps (линия I—2 на рис. 10-28), в результате чего его температура возрастает с Г до Гг, и подается в охлаждаемый водой теплообменник, где от него отбирается тепло q и его температура при постоянном давлении р2 снижается до температуры Гз (линия 2—<3), несколько [c.129]

Углеродистые стали, независимо от марки, имеют примерно одинаковую скорость коррозии в морской воде, составляющую в начальный период 0,12—0,16 мм/год и снижающуюся по мере установления стационарного режима до 0,04—0,06 мм/год [2]. Такая скорость коррозии вполне допустима для толстостенных аппаратов, тогда как для тонкостенных трубок, составляющих основу кожухотрубчатых теплообменников и конденсаторов, допустимая скорость коррозии не должна превышать 0,05 мм/год [3]. Срок службы трубных пучков из углеродистой стали при охлаждении морской водой не превышает 0,5 года. Для коррозионной защиты конденсационно-холодильного оборудования нефтехимических производств, работающего на морской воде, в некоторых случаях используют протекторную защиту. Применяют стандартные магниевые протекторы, такие, как для защиты подземных сооружений, диаметром ПО и длиной 600 мм из сплава МЛ-3, укрепляемые на перегородках крышек или на заглушенных трубках. Срок службы протектора 1,5—2 года [6]. [c.26]

Охлаждение хладоносителя в холодильных камерах и промышленных установках осуществляют с помощью холодильных машин. Испарительно-регулирующие агрегаты этих машин состоят из испарителя, ресивера, теплообменника, фильтра-осушителя и регулирующей сигнализации [21. Рабочие температуры холодильных машин колеблются в пределах 10—35 °С, испарительно-регулирующих агрегатов от —40 до 5 °С соответственно. [c.306]

Тепловой расчёт 13—124 Теплообменники регенеративные — Тепловой расчёт 13 — 130 --регенеративные холодильных абсорбционных машин 12 — 611 [c.298]

Расчет систем охлаждения при использовании холодильных машин. На рис. 8 изображена схема охлаждения ванны от холодильной машины. Холодильный рассол из рубашки ванны / перекачивается насосом 2 в холодильный теплообменник со змеевиком 5, подключенным в систему холодильной машины 4 После охлаждения до требуемой температуры рассол поступае обратно в рубашку ванны. [c.39]

Режим работы холодильных камер регулируется командными приборами б и 7 от терморегуляторов < и Р. При использовании схемы охлаждения с промежуточным хладоносителем раствор соли a lj подается центробежным насосом 10 в теплообменник [c.232]

При создании достаточно сложных аппаратов кондиционеров, холодильно-нагревательных установок, термостатов и других, необходимо помнить об основных достоинствах вихревых энергоразделителей — простоте и надежности. Поэтому, используе. ас в схемах вспомогательные устройства и утилизационные узлы должны быть также достаточно просты и обладать высокой надежностью. Как правило, это струйные эжекторы и рекуперативные теплообменные аппараты. Последние в силу специфики работы регенеративных схем обычно оказываются одними из наиболее сложных устройств, от работы которых в достаточно большой степени зависит работа всего агрегата в целом. В этой связи к подбору типа, расчету и проектированию теплообменника необходимо подходить с особой тщательностью. В работе [116] изложены основные требования, предъявляемые к теплообменникам. [c.233]

Сжатый воздух из магистрали через патрубок 1, силикагелевый осушитель 2, теплообменник 3 подается на вход в сопловой ввод закручивающего устройства вихревой трубы 4. Охлажденный в вихревой трубе 4 поток через отверстие диафрагмы 5, щелевой диффузор 6 поступает в камеру холода 7, где осуществляет необходимый теплосъем от охлаждаемого объекта. Из камеры холода 7 через кольцевую полость 5 и второй контур теплообменного аппарата отработавший охлажденный поток отсасывается эжектором 9 в атмосферу. В качестве активного газа в эжекторе 9 используется подогретый поток, истекающий из вихревой трубы. Режим работы вихревой холодильной камеры ХК-3 регулируется изменением относительной доли охлажденного потока с помощью регулировочной иглы 10, управляемой сектором 11. Охлаждаемый вихревой камерой объем тщательно изолируется крышкой 12, снабженной резиновым уплотнением и зажимным винтом. Вакуум в холодильной камере, создаваемый эжектором, способствует повышению поджатия крышки и надежности уплотнения. Наличие в замкнутом объеме холодильной камеры под теплообменным аппаратом 3 [c.234]

Свойство вихревых труб одновременно создавать из исходного потока сжатого газа два результирующих, из которых один — подогретый, а второй — охлажденный, как нельзя более удачно подходит для создания вихревых холодильно-нагревательных установок и термостатов [15, 35, 111, 116, 117, 145, 154, 204]. В схемах вихревых холодильно-нагревательных установок и термостатов, как и в схемах холодильных агрегатов, необходимо осуществлять принцип максимально возможной утилизации всех энергоресурсов. В работе [116] приведена схема конструкции бескрано-вого вихревого термостата ВТ-4 (рис. 5.10). Сжатый воздух из магистрали поступает через патрубок 1 в полость спирального про-тивоточного теплообменника 2, где охлаждается и подается на вход в вихревую трубу 3. Охлажденный поток, вытекающий из [c.239]

В рассматриваемой схеме (рис. 5.11) неиспользованные в рабочей камере хладо- или теплоресурсы утилизируются в теплообменнике, охлаждая или подогревая в зависимости от режима сжатый газ, поступающий на вход в противоточную разделительную вихревую трубу. Вихревой холодильно-нагревательный агрегат (ВХНА) состоит из термокамеры 7, противоточной разделительной вихревой трубы 2, двухконтурной вихревой трубы 3, эжектора-глушителя 4, теплообменника 5, нагревателя 6, воздушных электроклапанов 7—10. [c.243]

На рис. 8-39 [215] показана схема холодильника абсорбционно-диффузионного действия. Промежуточный теплоноситель (глицерин) нагревается до температуры 150—170°С в трубчатом котле 2, а затем поступает в теплообменник 3, внутри которого помещен генератор холодильного агрегата. Котел помещен в фокусе параболоцилиндрического отражателя 1. Когда часть тепла глицерина передастся генератору, в котором кипит водо- [c.228]

Газовые холодильные машины с замкнутым циклом. Первые работы, посвяш енные машинам с замкнутым циклом, использующим в качестве рабочего газа воздух, принадлежат Горье [21] (см. также [22]), Кирку [23] и позднее Аллену и Виндхаузену (см. [1, 2]). Схема такой машины, являющейся по существу обращенной воздушной машиной Стерлинга, аналогична схеме газовой холодильной машины с незамкнутым циклом, описанной выше. Различие между этими типами машин заключается в том, что в системе с замкнутым циклом непрерывно циркулирует одна и та же масса газа, обычно при давлении, превышающем атмосферное. Одно из преимуществ замкнутого цикла состоит в том, что в нем может использоваться сухой воздух и тем самым устраняются трудности, вызываемые наличием в газе паров воды. Кроме того, могут быть использованы компрессоры и детандеры меньших размеров, что снижает потери на трение. Схема установки с замкнутым циклом приведена на фиг. 8. Она идентична с изображенной на фиг. 1 схемой с незамкнутым циклом, за исключением того, что холодная камера заменена теплообменником, который находится в контакте с веществом, подвергающимся охлаждению. В схеме, разработанной Алленом, в качестве холодильного газа используется воздух, причем применяются давления /), = 4,5 атм и Р2= = 16,5 атм. [c.15]

Предположим, что один и тот же газ является и рабочим веществом в холодильном цикле и ожижаемым газом. Ожижаемый газ можно подводить в машину, как показано на блок-схеме фиг. 38, подавая его в идеальный теплообменник Е при и Т . Если поток ожижаемого газа [c.51]

Термодинамические циклы холодильных машин, представляющих собой сочетание двух или более машин, расположенных последовательно и работающих при различных температурах испарения хладагентов, называют каскадными циклами. В каждой холодильной машине каскадного цикла совершается замкнутый одно- или двухступенчатый холодильный цикл. Машины с различной температурой испарения хладагентов объединены общим элементом схемы — теплообменником, являющимся кон-денсатором-испарителем, в котором за счет теплоты, отбираемой испаряющимся хладагентом верхней части каскада, осуществляется конденсация хладагента соответствующей холодильной мащины нижней части каскада. Каскадные циклы используют для ожижения газов. Например, для ожижения воздуха или азота используется четырехступенчатый, а для ожижения гелия — щестиступенчатый каскадные циклы. [c.179]

В настоящее время энерготехнологические схемы наиболее широко распространены в химической промышленности и в цветной металлургии. Так, на рис. 13.3 приведена энерготехнологическая схема производства этилена и пропилена. Полученный в пиролизных печах пирогаз I с температурой 1113 — 1123 К подводится к котлу-утилизатору 1, где при его охлаждении до 673 К производится пар давлением 9—10 МПа. Пар направляется в турбину противодавления 2 для привода компрессора пирогаза и аналогичную турбину 3 для привода электрического генератора. Пар II, выходящий из турбин с давлением 0,25 — 0,3 МПа, распределяется на технологические нужды и частично поступает в генератор 4 абсорбционной холодильной машины для получения холода при при 236 К. За счет теплоты конденсации водяного пара происходит выпаривание хладагента из крепкого раствора, который из генератора подается в конденсатор 5, охлаждаемый водой, а затем через дроссельный вентиль в испаритель 6 к потребителям холода. Парообразный хладагент из испарителя всасывается компрессором 7, где он сжимается до давления абсорбции и направляется в абсорбер 8, охлаждаемый водой в нем хладагент поглощается слабым раствором, поступающим из генератора 4. Образующийся при этом крепкий раствор насосом 9 через теплообменник 10 растворов возвращается в генератор 4. [c.393]

Оригинальный абсорбционный холодильный цикл был предложен и исследуется в настоящее время в Institute of Gas Te hnology (Швеция). Принцип работы агрегата — цикл МЕС показан на рис. 4.28 и психрометрической диаграмме (рис. 4.29). Теплый влажный воздух, имеющий температуру 28 °С и влажность 67 %, из помещения пропускается через нагретый фильтр-осушитель из молекулярных сит, где влага абсорбируется. За счет теплоты абсорбции температура воздуха возрастает до 84 °С, а влажность падает до 5 % (точка Ь на диаграмме). Затем воздух охлаждается, нагревая насадку вращающегося теплообменника (точка с), дополнительно охлаждается за счет увлажнения (точка d) до температуры 14°С и влажности 53%, что вполне приемлемо для помещения. [c.83]

Системы аккумулирования явной теплоты могут также быть использованы для накопления холода. На рис. 10.11 представлена схема использования ночной внепиковой энергии для охлаждения резервуара с помощью холодильной установки. В дневное время воздух в здании охлаждается в теплообменнике. Полученная при этом низкопотенциальная теплота отводится в резурвуар с водой. Такая система [c.254]

Первое направление. Для работы в абсорбционных холодильных ма- шинах используют внешнюю энергию в форме тепла. Выбирают абсорбционную водоаммиачную холодильную машину АВХМ-4000/25. В качестве греющей среды можно использовать горячую воду с температурой 423—436 К и расходом С = 260 т/ч. Воду с такими параметрами можно получить при установке модулей из унифицированных секций на выхлопном тракте ГПА, ,Ко6ерра-182 . Техническая характеристика теплообменников из шести модулей поверхность теплообмена — 825 м температура воды на входе —. 343 К температура водь) на выходе — 423 К рас- [c.73]

Теплообменная аппаратура в процессе эксплуатации под действием оборотной воды подвергается не только коррозионному разрушению, приводящему к уменьшению толщины стенки теплопередающей поверхности, но и обрастанию, как биологическому, так и за счет отложений продуктов коррозии и карбонатов кальция и магния, содержащихся в циркулирующей воде. Как коррозия, так и отложения наиболее сильно сказываются на работе трубных пучков кожухотрубчатых теплообменников. Нормальная эксплуатация кожухотрубчатых аппаратов требует периодической очистки внутренних поверхностей трубок от отложений, ухудшающих теплопередачу и уменьшающих сечение охлаждающего потока. Очистку проводят механически (ершами) через каждые 6 мес эксплуатации. Разрушения от коррозии, истирание и механические воздействия при чистке нередко приводят к перфорации трубок. Дефектные трубки изолируют заглушками. Пучок требует полной замены, когда заглушено более 20 % трубок. Срок службы трубных пучков значительно ниже срока службы сосудов и массообменных аппаратов (20 лет) и срока службы трубопроводов (10 лет) и при использовании углеродистой стали и пресной оборотной водой не превышает 2,5 лет. Таким образом, затраты на капитальный ремонт конденсационно-холодильного оборудования на химических предприятиях составляют от 25 до 40 % затрат на ремонт основного оборудования. Следовательно, при выборе материала для трубных пучков конденсаторов-теплообменников небходимр учитывать качество охлаждающей воды и сопоставлять стоимость конструкционного материала с расходами на очистку воды и капитальный ремонт теплообменников. В табл. 2.5 [101 указаны сплавы меди, рекомендуемые для изготовления теплообменной аппаратуры в зависимости от качества охлаждающей воды. [c.32]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...