Каскадная машина
Cтраница 4
Компрессоры обеих ветвей имеют одинаковый секундный объем. Уже при температуре в камере - 70 С каскадная машина значительно выгоднее двухступенчатой: при одинаковых объемах компрессоров холодопроизводительность каскадной машины в два раза больше, чем двухступенчатой. [46]
 |
Каскадная машина на Ф-13 и Ф-22. [47] |
Теплообменник ГОШ работает так же, как в верхнем каскаде но из-за низкой температуры конденсации / кн пар в нем перегревается лишь до - 50 - - 30 С. Дальнейший перегрев пара ( до - 15 н - О С) обеспечивается в теплообменнике ГОН2) применяемом лишь в каскадных машинах. [48]
Уровень рк ( /), а также величина Д р влияют на вид термодинамического цикла и принципиальную схему холодильной машины. Так, если высокие рк и Др не позволяют применить холодильный агент в одно - или двухступенчатой машине, то его можно использовать в нижней ветви каскадной машины. [50]
При проектировании конденсаторов-испарителей кожухотруб-ного типа целесообразно использовать межтрубное пространство для кипения холодильного агента верхнего каскада, а внутренние полости труб - для конденсации холодильного агента нижнего каскада. Если, наоборот, холодильный агент кипит в трубах, то, вследствие малой емкости их, регулировать подачу жидкого холодильного агента в такой аппарат затруднительно, что отрицательно сказывается на работе каскадной машины в целом. При недостаточной подаче жидкости степень заполнения трубок жидкостью быстро уменьшается, теплопередача в аппарате становится неэффективной, и холодильный агент нижнего каскада не успевает сконденсироваться на поверхности трубок, в результате чего давление нагнетания компрессора нижнего каскада резко возрастает. При небольшом же избытке жидкости сразу начинается влажный ход компрессора верхнего каскада. [51]
Ко второй группе относятся батареи и воздухоохладители непосредственного охлаждения, рассматриваемые в гл. В этой главе будут рассмотрены теплообменные аппараты, обозначаемые обычно термином испарители и используемые для охлаждения жидких хладоносителей и жидких технологических сред ( при включении испарителя в какой-либо технологический процесс), а также испарители-конденсаторы каскадных машин. [52]
Если бы в обеих ветвях каскада циркулировал один и тот же агент, а температурный перепад в конденсаторе-испарителе Кди кн - - ов ( см - Рис - 15) был равен нулю ( это возможно только при бесконечно большой теплопередающей поверхности конденсатора-испарителя), то такая каскадная машина была бы термодинамически эквивалентна двухступенчатой. При разных агентах и Д кди0 холодильные коэффициенты теоретических циклов каскадной и многоступенчатой машины близки друг другу ( если одинаковы tK и о) При наличии же конечного перепада температур в конденсаторе-испарителе ( который обычно лежит в пределах 5 - 10 С) теоретический холодильный коэффициент каскадной машины всегда меньше, чем у двухступенчатой. [53]
 |
Схема каскадной холодильной машины.| Цикл каскадной холодильной машины в диаграмме T-S. [54] |
Для получения очень низких температур ( ниже-70) кроме многоступенчатых машин применяют каскадные холодильные машины. Они представляют собой систему, состоящую из двух или трех одноступенчатых машин. На рис. 20 и 21 даны принципиальная схема и цикл каскадной машины, состоящей из двух одноступенчатых холодильных машин. [55]
Наиболее целесообразными для указанных целей являются крупные машины с поршневыми компрессорами одноступенчатого и многоступенчатого сжатия производительностью 0 5 - 1 млн. ккал / час и турбокомпрессорами производительностью более 2 млн. ккал / час. В нефтегазовой и химической промышленности по условиям эксплуатации наиболее рационально применение таких холодильных агентов, которые являются сырьем, продуктом или отходом производства. По этим причинам для умеренных температур кипения широко применяют аммиак и пропан, а для низких температур в каскадных машинах - этан и этилен. [56]
Наиболее целесообразными для указанных целей являются крупные машины с поршневыми компрессорами одноступенчатого и многоступенчатого сжатия производительностью 0 5 - 1 млн. ккал / час и турбокомпрессорами производительностью более 2 млн. ккал / час. В нефтегазовой и химической промышленности по условиям эксплуатации наиболее рационально применение таких холодильных агентов, которые являются сырьем, продуктом или отходом производства. По этим причинам для умеренных температур кипения широко применяют аммиак и пропан, а для низких температур в каскадных машинах - этан и этилен. [57]
При необходимости достижения еще более низких температур переходят к каскадному циклу. Конденсатор нижней ветви каскада является испарителем верхней ветви. Преимущество каскадного цикла состоит в том, что в нижней ветви каскада могут быть применены хладагенты с низкой критической температурой и весьма низкими температурами испарения при относительно высоких давлениях, в то время как в верхней ветви используют хладагенты с высокими критическими температурами; вследствие этого каскадные машины имеют высокий холодильный коэффициент. [58]
Жидкий газ и его пары циркулируют по трубкам змеевиков, расположенных в рабочей камере. Бак помещают вне цеха. Недостатками этих установок являются значительный расход кислорода и низкий коэффициент их полезного действия. В термических цехах массового производства применяют каскадные компрессорные холодильные машины. Каскадный метод охлаждения основан на последовательном сжижении нескольких газов с понижающимися температурами кипения. Замкнутый цикл работы каскадных машин обусловливает минимальные потери хладагентов. Загрузку деталей в рабочую камеру и их разгрузку осуществляют вручную. [59]
Страницы: 1 2 3 4