Изотермический дроссель-эффект
Cтраница 1
Изотермический дроссель-эффект Д / т при разделении воздуха несколько изменяется, так как из теплообменника выходит не воздух - смесь кислорода и азота, а кислород и азот отдельно. Однако эта разница в значении Д г настолько невелика ( поскольку энтальпия при разделении идеальной смеси не меняется), что ею пренебрегают. [1]
Изотермический дроссель-эффект Air при разделении воздуха несколько меняется, так как из теплообменника выходит не воздух - смесь кислорода и азота, а кислород и азот отдельно. Однако эта разница в величине At H настолько невелика, что ею пренебрегают. Величина потери от недорекуперации Дг н при разделении воздуха на газообразные кислород и азот складывается из двух величин А / для азота и для кислорода. Каждая из них, как было показано выше, равна произведению теплоемкости выходящего газа на разность температур на теплом конце теплообменника между выходящим газом и входящим воздухом. [2]
Изотермический дроссель-эффект ср может быть определен путем измерения количества тепла, необходимого для поддержания во время дросселирования постоянной температуры. Преимуществом при измерении ср является меньшее влияние тепловых потерь на результаты, а также то, что при их обработке не надо знать Ср. К недостаткам относятся необходимость точного измерения расхода и тот факт, что метод можно использовать только при отрицательных значениях ср. Кейс и Коллинз [156], а также Эйкен, Клузиус и Бергер [157] в 1932 г. независимо разработали метод измерения ср с использованием в качестве дроссельного устройства сначала длинного капилляра, а позже вентиля. [3]
Пользуясь зависимостью интегрального изотермического дроссель-эффекта, или, что то же, уменьшения энтальпии от давления сжатия, можно определить то давление, при котором будет обеспечена требуемая холодопроизводительность цикла. [4]
Величину Qr называют изотермическим дроссель-эффектом. Как будет видно из дальнейшего, именно эта величина является определяющей в ряде холодильных процессов. [5]
В технике низких температур изотермический дроссель-эффект служит важной расчетной величиной. [6]
 |
Схема процесса, происходящего в конденсаторе-испарителе. [7] |
Де Д тв - изотермический дроссель-эффект воздуха между начальным и конечным его давлением при расчетной температуре окружающей среды, кДж / кг; Д - доля воздуха, поступающего в турбодетандер, кг; т ] ад - адиабатный КПД турбодетандер a; qs - изоэнтропный перепад энтальпий в турбо-детандере, кДж / кг; А - масса азота, выводимого из установки, кг; Кт - масса получаемого технологического кислорода, кг; К - масса получаемого технического кислорода, кг; срд, Ср т и Срк. [8]
Количество получаемого жидкого воздуха в процессе Линде прямо пропорционально изотермическому дроссель-эффекту при температуре входа в теплообменник и обратно пропорционально разности энтальпий исходного и ожиженного воздуха. [9]
Из формулы ( 1 - 9) видно, что чем больше изотермический дроссель-эффект, тем больше доля сжижающегося воздуха. Так как изотермический дроссель-эффект Д при сжатии воздуха до давлений, не превышающих 30 Мн / м2 ( 300 ат) возрастает, соответственно будет возрастать и величина у. Определим, при каких давлениях выгоднее с точки зрения затраты энергии вести процесс ожижения воздуха по Линде. [10]
При понижении температуры на входе в теплообменник значение у увеличивается, так как изотермический дроссель-эффект Ai при низких температурах возрастает и разность i - / 5 уменьшается. Поэтому снижая температуру поступающего на ожижение воздуха, например охлаждая его предва рительно в аммиачной или фреоновой установке, можно увеличить выход жидкого воздуха при том же давлении сжатия. [11]
Разность энтальпий газа при данном перепаде давлений и одной и той же температуре называется изотермическим дроссель-эффектом и обозначается через At г - Эта величина характеризует дроссель-эффект в тепловых единицах и изменяется в соответствии с теми же закономерностями, что и дроссель-эффект, выраженный в градусах. [12]
Потери в этих установках компенсируются в основном холодильным процессом воздуха высокого давления1, так как изотермический дроссель-эффект воздуха низкого давления очень мал. [13]
Даже при малом содержании азота в исходном газе ( 3 - 4 %) содержание его в циркуляционном газе может достичь нескольких десятков процентов, что приведет к значительному снижению холодопроизводительности установки, так как изотермический дроссель-эффект азота намного ниже, чем метана. [14]
Из рассмотрения величин дроссель-эффекта следует, что значения интегрального дроссель-эффекта увеличиваются с повышением давления сжатия, во всяком случае до некоторого предельного давления, значительно более высокого, чем обычно применяемые. Зависимость интегрального изотермического дроссель-эффекта от давления сжатия показана на графике фиг. [15]
Страницы: 1 2