Газовый холодильный цикл
Cтраница 1
Газовый холодильный цикл состоит из нескольких составных частей. Процесс расширения газа ( детандирование) осуществляется с целью понижения его энтальпии. Соответственно способу осуществления отдельных процессов газовые циклы можно разделить на простые и совмещенные. [1]
 |
Идеальный газовый обратный цикл с изобарной регенерацией ( регенера. [2] |
Рассмотрим идеальный газовый холодильный цикл с регенерацией. [3]
Рассмотрим сначала газовый холодильный цикл Филипса схематически с разделением его на четыре четкие фазы. Схематический цикл практически неприменим, так как требует прерывистого движения поршней. Однако впоследствии будет показано, что можно осуществить эквивалентный цикл с непрерывным движением поршней. [4]
За последние годы газовый холодильный цикл стал использоваться и в других областях техники, где применяются низкие температуры, например для камер, предназначенных для специальных целей; в них получают температуры от 0 до - 160 С. [5]
Это не означает полного отказа от использования расширительных машин в газовых холодильных циклах, работающих в других диапазонах температур и давлений, - см. разд. [6]
 |
Диаграмма температура - энтропия. [7] |
Для разделения углеводородных газов при низком давлении предлагается использовать для получения глубокого холода газовый холодильный цикл с турбодетандером. На диаграмме температура - энтропия ( рис. 20) показаны процессы этого цикла. [8]
При использовании процессов неадиабатической ректификации для компенсации потерь холода и для вывода тяжелой фракции из установки в жидком виде требуется небольшое количество внешнего холода. В этих условиях предпочтителен газовый холодильный цикл с детандером на этан-этиленовой фракции. [9]
 |
Принципиальная схема разделения методом неадиабатической ректификации. [10] |
При применении газа в качестве рабочего тела цикл состоит из компрессии, охлаждения горячего сжатого газового потока в исчерпывающей секции, расширения его в детандере и нагрева в укрепляющей секции. Несмотря на значительные в последнее время усовершенствования газового холодильного цикла, он продолжает оставаться малоэффективным. Кроме того, при использовании газа как рабочего тела достигаются низкие коэффициенты теплопередачи. Вследствие этого данный вариант схемы не представляет интереса. [11]
В системах извлечения этилена газовые циклы применяются только как вспомогательные на тех участках системы, где имеется необходимость снижения давления одного из газовых потоков. Одним из примеров, где может быть выгодным применение газового холодильного цикла, является использование холода, уносимого метано-водородной смесью, покидающей систему извлечения. Дросселирование метано-водородной смеси с высоким содержанием водорода мало эффективно для получения холода, так как в обычных условиях ( при температурах вблизи или выше точки инверсии для водорода) в процессе дросселирования происходит не охлаждение, а нагревание смеси. Единственно возможным способом использования энергии давления метано-водородной смеси для получения холода является адиабатическое расширение ее с совершением внешней работы. [12]
Рамки этой статьи не позволяют проанализировать причины такой относительно высокой экономичности. Это потребовало бы сравнения машины, основанной на использовании газового холодильного цикла, с другими системами, которые сильно отличаются друг от друга. [13]
При сравнении газовой холодильной машины с газовым тепловым двигателем [1] сразу становится заметным их принципиальное сходство. Однако поскольку их назначение различно, они должны рассматриваться с разных позиций. Газовый холодильный цикл часто называют обращенным циклом воздушного теплового двигателя, однако это определение может быть понято неправильно. Рассмотрим взаимосвязь между этими машинами более подробно. [14]
В термомеханической системе рабочей средой обычно является газ. Процессы сжатия и расширения газа осуществляются в машинах различных типов. Здесь рассматриваются типы машинного оборудования, используемого в газовых холодильных циклах для производства холода. [15]
Страницы: 1