Холодильные циклы и схемы установок

Наиболее распространенной является паровая холодильная установка, схема которой показана на рис. 10—26. Эта установка состоит из испарителя (холодильной камеры) /, компрессора 2, конденсатора 3 и редукционного (дроссельного) клапана 4. Цикл этой установки, показанный на диаграмме s—T (рис. 10—27), осуществляется следующим образом. Компрессор 2 всасывает из испарителя сухой насыщенный пар хладоагента при постоянном давлении р и при соответствующей этому давлению температуре пара t (точка /). Затем происходит адиабатное сжатие пара в компрессоре по линии I—2. При сжатии затрачивается работа I дж на 1 кг хладоагента, равная повышению его энтальпии с I] до 12 и, следовательно, [c.127]

Наиболее распространенный вариант схемы установки для получения сухого льда и процесс в 7", s-диаграмме представлены на рис. 3.23, а и б. Часть установки выше штриховой линии представляет собой обычную двухступенчатую холодильную установку, описанную в 3.2 (см. рис. 3.3). Отличие состоит только в том, что жидкость из сепаратора IX поступает не в испаритель, а на нижнюю ступень цикла через дроссель VII. При этом в процессе расширения I4-I5 температура СОг опускается ниже температуры тройной точки получившаяся твердая фаза в состоянии, соответствующем точке 16, прессуется специальным поршневым прессом и выводится как готовый продукт. Отсасываемый пар в состоянии I смешивается с поступающим (точка О) газообразным диоксидом углерода при ро.с. В случае необходимости на установке можно получать и жидкий диоксид углерода, если отводить его из системы в состоянии, соответствующем точке 12. [c.245]

Метод Пикте — это наиболее старый метод ожижения газов. Он назван по имени швейцарского физика Р. П. Пикте, предложившего этот метод в 1887 г. Для ожижения газов методом Пикте используется комбинация нескольких парокомпрессионных холодильных циклов (каскад). Схема установки, в которой осуществляется каскадный метод ожижения, изображена на рис. 13-21. [c.454]

Распространенный вариант схемы установки для получения сухого льда и процесс в Т, s-диа-грамме представлены на рис. 5.23. Часть установки выше штриховой линии a—d представляет собой обычную двухступенчатую холодильную установку, описанную в 5.2 (см. рис. 5.3). Отличие состоит только в том, что жидкость из сепаратора IX поступает не в испаритель, а на нижнюю ступень цикла через дроссель VII. При этом в процессе расши- [c.324]

На фиг. 180 показана схема паровой компрессорной холодильной установки, а на фиг. 181 и 182 ее идеальный цикл в координатах рг и Тз. Из испарителя исп (фиг. 180) рабочее тело в виде перегретого, влажного или сухого насыщенного пара поступает в компрессор км, где сжимается но адиабате 1—2. В общем случае после сжатия пар должен быть перегретым. В конденсаторе кн пар, отдавая свое тепло охлаждающей воде (или-воздуху), полностью сжижается. Процесс конденсации пара 2—3 изобарный на участке 5—3 он одновременно и изотермический. Для снижения температуры рабочего тела можно было бы, так же как и в воздушно-холодильной установке, применить расширительный цилиндр и производить адиабатное расширение с производством работы (процесс 3—4 ). Для упрощения схемы установки и обеспечения гибкой системы регулирования ее [c.288]

Цикл абсорбционной установки протекает по следующей схеме. Отработавший в испарителе холодильной камеры сухой насыщенный пар направляется из него в резервуар-абсорбер 1, заполненный веществом-абсорбентом, способным поглощать (растворять) пары аммиака. Самым дешевым и удобным абсорбентом является вода, образующая с аммиаком водно-аммиачный раствор. [c.271]

На рис. 138, а приведена схема компрессионной холодильной установки, состоящей из холодильной камеры /, где должна быть создана температура ниже температуры окружающей среды, компрессора II, испарителя III, конденсатора IV и регулирующего (дроссельного) вентиля V. На рис. 138, б приведен цикл такой установки в s-T — ко ординатах. [c.301]

Независимо от технологической схемы установки и вида холодильного цикла процесс производства кислорода из воздуха включает следующие стадии [c.15]

Цикл абсорбционной установки протекает по следующей схеме. Отработавший в испарителе холодильной камеры сухой насыщенный пар [c.239]

В рассмотренных принципиальных схемах термотрансформаторов в установку входили двигатель, производящий механическую работу, и тепловой насос, потребляющий эту работу. Однако можно себе представить схему термотрансформатора, в которой оба эти элемента отсутствуют. Такая схема имеет место, например, при использовании в качестве термотрансформатора абсорбционной машины. В установке с абсорбционной холодильной машиной (если пренебречь небольшой величиной работы жидкостных насосов) за один цикл затрачивается в генераторе при температуре t en теплота поглощается от охлаждаемого тела в испарителе при температуре Д теплота q и выделяется при температуре заключенной в интервале между t en и в конденсаторе и абсорбере, теплота + a- Если испаритель имеет [c.631]

На рис. 16,6 показана схема паровой компрессорной холодильной установки, а на рис. 16.7 и 16.8 —ее цикл в координатах V, р и S, Т. Из испарителя ИСП (рис. 16.6) рабочее тело в виде перегретого, влажного или сухого насыщенного пара поступает в компрессор КМ, где сжимается по адиабате t-2. В общем случае после сжатия пар должен быть перегретым. В конденсаторе j (// пар, отдавая свою теплоту охлаждающей воде (или воздуху), пол- [c.152]

В первых промышленных холодильных установках в качестве холодильного агента использовали воздух. На рис. 9.2,0 представлена схема воздушной холодильной установки, а идеализированный цикл ее работы показан на рис. 9.2,6, в. [c.219]

Рис. 1.77. Принципиальная схема воздушной компрессорной холодильной установки и графическое изображение цикла ее в координатах р, v к Т, s

Рис. 1,81. Принципиальная схема пароэжекторной холодильной установки и графическое изображение ее цикла в координатах Т, s

Схема паровой компрессорной холодильной установки и цикл ее работы показаны на рис. 8.2. Влажный насыщенный пар хладагента всасывается компрессором К и адиабатно сжимается (процесс 1-2) с затратой удельной внешней работы 1 . После компрессора сжатый пар поступает в конденсатор К, где при постоянных давлении и температуре за счет отвода охлаждающей средой (вода. [c.133]

Рис. 8.2. Схема паровой компрессорной холодильной установки (а) н цикл ев работы (б)

Изобразите схему и цикл работы паровой компрессорной холодильной установки. [c.140]

На рис. 20.3, а, б приведена принципиальная схема компрессорной паровой холодильной установки и показан ее цикл в координатах Ts. [c.260]

Сравним цикл паровой компрессорной установки с циклом Карно 1-2-3-6 (рис. 20.3). В цикле Карно холодильный агент, поступающий из холодильника, не дросселируется, а расширяется адиабатно в специальном расширительном цилиндре (схема цикла показана на рис. 20.4). В отличие от процесса дросселирования при обратимом расширении (процесс 3-6) получается удельная работа = — Поэтому затраченная извне удельная механическая работа [c.261]

Располагая закономерностями различных термодинамических процессов, мы можем приступить к подробному рассмотрению циклов и принципиальных схем реальных тепловых установок. Условимся в дальнейшем тепловые установки, в которых осуществляется прямой цикл (т. е. цикл, в котором производится работа, отдаваемая внешнему потребителю), называть теплосиловыми установками, а установки, работающие по обратному циклу (т. е. циклу, для осуществления которого затрачивается работа, подводимая извне), — холодильными установками. [c.299]

Схема холодильной установки, осуществляющей цикл с влажным паром, представлена на рис. 13-9, а цикл в Г, s-диаграмме изображен на рис. 13-10. [c.435]

Книга посвящена анализу действительных циклов тепловых двигателей и холодильных машин. Этот анализ позволяет оценивать эффективность вновь предложенных схем и ожидаемую экономичность установки еще до проведения подробного проектирования ее. [c.2]

Эти соображения лежат в основе устройства парокомпрессионных холодильных установок. Принципиальная схема такой установки представлена на рис. 13-5, а ее идеальный цикл в Гз-диаграмме — на рис. 13-6. [c.247]

На рис.3.1 представлена схема испарителя с прямым циклом расширения, используемого в холодильном контуре установки искусственного климата, которая работает при указанных на схеме значениях температуры и давления в нормальном режиме. [c.20]

Попробуйте отыскать по меньшей мере 12 ошибок в конструкции или монтаже, которые вкрались в принципиальную схему на рис.38.1, изображающую холодильную установку с прямым циклом расширения, конденсатором с воздушным охлаждением и компрессором стремя ступенями мощности (33,66 и 100%). [c.211]

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]

Более современные ожижители воздуха. Подробное описание более современных ожижителей воздуха по схеме Линде выходит за рамки настоящей работы. Можно лишь указать, что они основываются на схеме с двумя ступенями давлений, приведенной на фиг. 55. Однако в настоящее время основной задачей является производство не жидкого воздуха, а чистого жидкого кислорода или чистого жидкого азота, которые получаются путем низкотемпературной ректификации воздуха. Небольшие воздухоразделительные установки, пригодные для лабораторий, разработаны с использованием холодильного цикла, основанного на адиабатическом расширении сжатого газа (см. разделы 6 и 7), как, например, схелхы Клода—Гейландта (и. 32) и схемы низкого давления (и, 36 п 37). [c.67]

В качестве примера рассмотрим принципиальную схему (рис. 12.6) холодильного цикла с многокомпонентным хладагентом, разработанную французской фирмой ТЕХНИП. Схема цикла реализована с использованием парокомпрессионной холодильной машины. Смешанный хладагент сжимается в компрессоре от давления 0,15 до 3,73 МПа, последовательно охлаждается, сепарируется, а затем дросселируется до 0,5 МПа. После использования холода при давлении 0,5 МПа смесь хладагента подается в промежуточную ступень компрессора. Вторая ступень — дросселирование хладагента до давления 0,15 МПа — обеспечивает охлаждение и сжижение природного газа, поступающего на установку. Испарившийся при давлении 0,15 МПа хладагент подается в первую ступень компрессора, и цикл замыкается. Давление природного газа на входе в установку сжижения равно 4 МПа. [c.184]

На рис. 20.2, а, б приведена принципиальная схема газовой холодильной установки и показан цикл этой установки в диаграмме Ts. Работа машины протекает следующим образом. Воздух из охлаждаемой камеры 1 при давлении засасывается компрессором 2 и подвергается аднабатг. ому сжатию до давления р. (процесс 1-2). Сжатый воздух поступает в холодильник 3, где при постоянном давлении p.j происходит его охлаждение (процесс 2-3). Далее охлажденный воздух поступает в турбогетандер 4 (расширительную машину), [c.258]

Примечание. А— установка охлаждения газа на основе паро компрессионно го холодильного цикла Б — абсорбционные холодильные машины В — установка охлаждения газа на основе детандерной рекуперативной схемы. [c.72]

Энергохолодильную, как и любую другую теплоэнергетическую установку, наиболее целесообразно моделировать в виде иерархически взаимосвязанной системы математических моделей отдельных агрегатов и ЭХУ в целом. Элементную базу ЭХУ составляют хорошо изученные и в большинстве традиционные для теплоэнергетики и холодильной техники агрегаты. Поэтому основные трудности при математическом моделировании связаны с созданием моделей ЭХУ в целом. В этих моделях оптимизируются термодинамические и расходные параметры циклов, в результате чего в ряде случаев оптимизируется и сама схема установки. Разработка таких математических моделей имеет и самостоятельное значение, поскольку на их базе, особенно на этапах раннего проектирования, можно выбрать оптимальные схемные решения и оценить основные технико-энергетические параметры ЭХУ. Для получения зависимостей, связывающих термодинамические и расходные параметры циклов ЭХУ с их показателями качества, в дополнение к % введем ряд характеристик ЭХУ. [c.190]

Рис. 10.1. Паротурбоэжекторная ЭХУ с общим процессом отвода теплоты от вспомогательного и холодильного циклов а — диаграмма циклов 6 — структурнопоточная схема установки

Контактное замораживание при помощи несмешива-ющегося с водой агента осуществляется с использованием малорастворимых в воде бутана, изобутана или их смесей, фреона-114, фреона-115, фреона С-318 и др. На рис. 9-4 представлена принципиальная схема контактной опреснительной установки, работающей по двухступенчатому холодильному циклу (см. 9-2,6). В установке нет теплопередающих металлических поверхностей, и теплообмен между потоками осуществляется при их непосредственном контакте. Процесс передачи тепла протекает с малой разностью температур (около 1—2°С во всех аппаратах). [c.245]

Преимущество таких схем по сравнению с обычными кристаллогидратными опреснительными установками заключается в большей энергетической эффективности и в существенном снижении капитальных затрат на холодильное оборудование. В обычных установках для образования и плавления гидратов используется холодильный цикл, осуществляемый между температурами кипения агента в кристаллизаторе и конденсации его в плавителе. При этом применяемое рабочее тело является, помимо холодильного, еще и гидратообразующим агентом. Поскольку конденсация холодильного агента на гидратах производится при температуре, более низкой, чем температура окружающей среды, для отвода теплоты, эквивалентной работе сжатия основного цикла, а также всех теплопритоков в окружающую среду применяется дополнительный холодильный цикл. [c.276]

Холодильный процесс Ворхиса осуществляет двухступенчатый цикл в одном цилиндре компрессора многократного эффекта (МиШр1е-Е1-Схема установки изображена на фиг. 25. При ходе поршня компрессора А вниз он засасывает через всасывающие клапаны а пары из испарителя низкого давления Б (с более йиз-кой 1°, напр, из ледогенератора) почти до конца хода, когда открываемые поршнем окна б в стенках цилиндра сообщают полость цилиндра с испарителем высокого давления В, пары [c.303]

Для получения холода в быту и промышленности используются холодильные установки, реализуюш ие холодильный цикл. Простейшей из них является холодильная машина, в качестве рабочего тела которой используется воздух (или другие идеальные газы). Основными агрегатами такой холодильной установки, схема которой приведена на рис. 1.82, являются сидяш ие на одном валу с электродвигателем 5 компрессор i, детандер (расширительная машина) 4 и два теплообменника 2 и б, один из которых расположен в охлаждаемом помеш ении 7 и забирает из него тепло а другой - его называют холодильником - в окружаюш ей среде, куда он и отдает тепло qj. Все агрегаты соединены трубами 3 и образуют герметичную систему, в которой циркулирует рабочее тело. [c.49]

На рис. 16.3 показана схема воздушной холодильной установки. Если рабочее тело (воздух) считать иде 1лыи)]]м газом, то идеальный цикл воздушной холодильной установки в координатах V, р и S, Т представится фих [c.149]

Цикл воздушной холодильной установки. Впервые промышленное получение холода было осуществлено с помощью воздушной компрессорной холодильной установки. На рис. 1.77, а изображена принципиальная схема воздушной компрессорной холодильной установки, а на рис. 1.77, б, в изображен ее цикл в координатах p,vnT, s. Рассмотрим принцип работы установки. Воздух из холодильника / охлаждаемого помещения 5 засасывается в цилиндр компрессора 2 (процесс а-1 на рис. 1.77, б), где он подвергается сжатию (процесс 1-2). При сжатии температура воздуха возрастает от до Тг (процесс 7-2 на рис. 1.77, в). Сжатый воздух выталкивается из цилиндра компрессора (процесс 2-Ь) в тепло-приемник 3, где он изобарно охлаждается от температуры Тг до Тз (процесс 2-3), отдавая теплоту охлаждающей воде qi = ,i Т — Тз). Охлажденный воздух при давлении рз поступает в цилиндр расширительной машины 4 (процесс Ь-3). Здесь происходит его адиабатное расширение от Pi до р4 = Pi с отдачей работы компрессору. При адиабатном расширении воздуха температура его понижается до 203...213 К. Охлажденный воздух из цилиндра расширительной машины выталкивается в холодильник I (процесс 4-а), где он изобарно нагревается (процесс 4-1), отнимая от среды охлаждаемого помещения количество теплоты Я1 — Срт2(Т — Ti)- На рис. 1.77, б пл. al2ba изображает работу компрессора /к, пл. — работу расширительной машины /,, а пл. 12341, равная разности этих площадей, — работу, затрачиваемую в установке, т. е. работу цикла / = /к — 1р. Следовательно, в результате работы установки осуществляется обратный цикл 12341 и поэтому, с другой сто- [c.151]

Принципиальная схема паровой компрессорной холодильной установки изображена на рис. 1.78, а ее цикл в Ts-диаграмме - на рис. 1.79. Установка работает следующим образом. Компрессор / всасывает из рефрижератора 2 пар рабочего тела при давлении его р2 и степени сухости Хг, после чего адиабатно сжимает его (процесс а-Ь) до давления pi так, что пар становится перегретым с температурой перегрева TJ. Из компрессора пар поступает в конденсатор 4, где, охлаждаясь водой, полностью переходит в жидкость (изобарный процесс Ь-с) того же давления рь с соответствующей давлению температурой 7 = 7i,t. По выходе из конденсатора жидкость, проходя через дроссельный вентиль 3, подвергается дросселированию (процесс -d), при этом давление понижается до рг, а сама жидкость переходит в парожидкую смесь со степенью сухости xi при температуре Т 2- Эта смесь поступает в рефрижератор, где получает теплоту q2 от охлаждаемой среды при постоянном давлении рг, при [c.153]

На рис. 1.81 представлены схема пароэжекторной холодильной установки и ее цикл в координатах Т, s. Сухой насышенный пар массой д кг с параметрами pi и Ti поступает из парогенератора 4 в эжектор 2, где при истечении из сопла б его давление понижается до рг (процесс 1-2 на Ts-диаграмме). В камере смешения Ь он смешивается с 1 кг сухого насыщенного пара, поступающего из холодильника I (точка О) с параметрами рг и Гг, в результате чего получается смесь паров массой (1 д) кг с параметрами рг и (точка с). Далее из камеры смешения смесь поступает в диффузор а эжектора, где происходит повышение ее давления до рз (точка а, процесс с-а). Из эжектора смесь поступает в конденсатор 3, где происходит ее полная конденсация (процесс а-3). Одна часть конденсата массой g кг с помощью насоса 6 (процесс 3-d, работа насоса) поступает в парогенератор 4, другая часть конденсата массой 1 кг — в дроссель 5 в результате дросселирования (процесс J-5) получается влажный пар давлением рг и степенью сухости xs, который далее поступает в холодильник 1. Здесь в результате подвода теплоты пар при постоянном давлении подсушивается до состояния хо = 1 (процесс 5-0), после чего поступает в эжектор 2. В парогенераторе 4 подводится теплота qi, в результате чего д кг конденсата превращается в сухой насыщенный пар давленщя pi (процесс d-1). [c.155]

Больший экономический эффект может быть получен, если энерготехнологическая схема с парогазовым циклом дополняется циклом газовой (воздушной) холодильной установки. В этой схеме продукты сгорания топлива превращаются в хладагент с температурой -(60... 80) °С. В ЭХТС, работающей по этой схеме, можно осуществить (при снижении температуры продуктов сгорания до температуры конденсации их компонента — углекислоты) энерготехнологическое использование топлива не только для целевого назначения, но и для получения товарной продукции — твердой углекислоты. f Основной задачей при разработке ЭХТС является изыскание наиболее эффективных методов уменьшения затрат топливно-энергетических ресурсов при одновременном повышении технологических показа-. те лей. [c.309]

В самом общем случае теплоэнергетическая установка может служить целям генерации как механической энергии, так и тепла, и холода. Для этого достаточно, чтобы машина 2 на схеме осуществляла обратный цикл от более низкой, чем Го, температуры до температуры Гг, т. е. совмещала бы действия теплового насоса и холодильной машины. Этот случай рассмотрен в предыдущей главе. Следует подчеркнуть, что решение о выборе той или иной схемы термотрансформатора должно быть сделано на основе конкретного термоэкономического анализа, учитывающего оптимальные варианты суммарных эксплуатационных расходов и капитальных затрат. 14—286 201 [c.201]

Рис. 22. Цикл холодильных ПГТУ (а), тепловая схема холодильных ПГТУ (б) а зависимость холодильного коэффициента от е (в) для ПГТУ (сплошная линия) и обычной воздупшой установки (пунктирная линия) б i — компрессор с вспрыском воды, 2 — детандерная турбина, 3 — ПГТУ, 4 — холодильник-конденсатор, 5 — охлаждаемое помещение, 6 — регенератор, 7 — насос

Рассмотрим термодинамический цикл холодильной установки, хладагентом которой является газ (например, воздух). Схема такой установки, представленная на рис. 9.9, включает в себя компрессор 3, два теплообменника (2 и 4), а также детандер 1. Компрессор 3 нагнетает хладагент, т.е. обеспечивает повышение давления доpi. Затем хладагент поступает в теплообменник-охладитель 2, который служит для охлаждения хладагента. Далее хладагент проходит через детандер 1, в котором обеспечивается снижение его давления до Р2- После детандера установлен теплообменник-нагреватель 4, в котором хладагент отбирает теплоту от охлаждаемого объекта. Затем хладагент направляется к компрессору 3 и рабочий цикл повторяется вновь. [c.120]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...