Cтраница 4
Дальнейшее снижение давления конденсации углекислоты может быть достигнуто при использовании холода, генерируе-мого при более низких температурах, например в холодильных установках с трехступенчатым сжатием агента или в каскадных холодильных машинах. Эти установки, как известно, имеют сравнительно сложную конструкцию. [46]
При необходимости получения еще более низких температур переходят к каскадному циклу. Каскадная холодильная машина представляет собой систему отдельно работающих холодильных машин, включенных последовательно ( фиг. Конденсатор нижней ветви каскада является испарителем верхней ветви. [47]
Трехступенчатая холодильная машина. [48] |
Каскадный цикл применяется при / 0 - 70 С. Каскадная холодильная машина представляет собой систему двух или нескольких холодильных машин - каскадов. При этом испаритель каждой следующей машины является конденсатором предыдущей. [49]
В этом процессе воздух, сжатый примерно до давления 6 ати и охлажденный в теплообменниках, сжижается при низкой температуре, достигаемой в каскадной холодильной системе. В каскадной холодильной машине применяются последовательно соединенные холодильные циклы, работающие со все более низ-кокипящи Ми компонентами. Эти циклы связаны между собой таким образом, что в каждом последующем цикле отводится тепло от конденсатора предыдущего цикла. [50]
Имеет ярко выраженные свойства рабочего вещества для одноступенчатых низкотемпературных холодильных машин. В двухступенчатых и каскадных холодильных машинах может применяться до ta - 80 С. Используется при температурах конденсации не выше 35 С, при более высоких температурах конденсации можно применять каскадную схему с холодильным агентом низкого давления ( или R12) в верхней ветви. [51]
При этом одновременно указывают температуру холодильного агента перед регулирующим вентилем и перед компрессором. Для многоступенчатых или каскадных холодильных машин отмечают также давление ( температуру насыщения) между ступенями или ветвями каскада. [52]
Известно, что получение температур - 80 С и ниже в многоступенчатых машинах оказывается затруднительным из-за чрезмерно низкого давления паров рабочего тела в испарителе. В таких случаях оказывается предпочтительным применение каскадных холодильных машин с использованием различных холодильных агентов в отдельных каскадах. [53]
Термостатирование пьезометра осуществляется в термостате с изоляционной рубашкой из ультратоикого базальтового волокна, основным и регулирующим нагревателями и винтовой мешалкой. Для термос татирования при температурах ниже 0Qr использована каскадная холодильная машина. [54]
В трехступенчатых машинах используются поршневые или ротационные компрессоры как ступени низкого давления и поршневые как ступени высокого и среднего давлений. Кроме того, для низких температур все чаще применяют турбоагрегаты или каскадные холодильные машины. Трехступенчатые углекислотные компрессоры используют только для производства жидкой углекислоты и сухого льда. В настоящее время выпускаются углекислотные компрессоры типа УОТ - углекислотный оппозитный трехступенчатый и 2АУП - двухступенчатый аммиачно-углекислотный простого действия. [55]
Трехступенчатая холодильная машина для получения сухого льда. а - схема. б - цикл. [56] |
Если в нижнем и верхнем каскадах процесс осуществляется с помощью одного и того же рабочего тела и отсутствует разность температур в конденсаторе-испарителе, каскадная система термодинамически эквивалентна многоступенчатой. В действительных условиях в конденсаторе-испарителе каскадной машины наблюдается разность температур, и она термодинамически менее совершенна, чем многоступенчатая. Поэтому каскадную холодильную машину следует применять только там, где требуется использование различных рабочих веществ для работы в неодинаковых интервалах температур. [57]
Конденсатор-испаритель применяется в каскадных холодильных машинах для конденсации хладоагента, циркулирующего в нижнем каскаде, другим хладоагентом, циркулирующим в верхнем каскаде. В качестве хладоагента в нижнем каскаде применяется, например, этан и этилен, а в верхнем - аммиак, пропан, пропилен. В каскадных холодильных машинах также применяются хладоны. [58]
Предназначена для обработки холодом деталей и инструмента, хранения материалов, а также для испытаний и экспериментальных исследований свойств материалов и изделий при различных температурах. Термокамеру устанавливают в отапливаемом помещении при температуре воздуха от 5 до 35 С. Низкотемпературный режим в термокамере обеспечивается каскадной холодильной машиной, теплый режим - электроподогревателем. [59]
Св испарителе-конденсаторе Ф-22 кипит при температуре от - 30 до 35 С, пары Ф-13, идущие из нижнего каскада, конденсируются при температуре примерно на 10 выше. Для достижения температуры - 140 С применяют машины-с тремя каскадами, причем верхний работает на Ф-22, средний на Ф-13, нижний на Ф-14. Диаграммы Т - S и р - t каскадных холодильных машин принципиально не отличаются от аналогичных диаграмм двух-или многоступенчатых машин, работающих с одним хладоагентом. Более того, если игнорировать разность температур в испарителе-конденсаторе, то машины обоих типов имеют одинаковый холодильный коэффициент. Таким образом, применение каскадных холодильных машин выгодно лишь в тех случаях, когда в рабочем диапазоне температур использование одного хладоагента невозможно или технически нецелесообразно. [60]