Пароэжекторная холодильная установка

Пароэжекторные установки работают благодаря кинетической энергии расширяющегося потока газа или пара. Это позволяет использовать в них в качестве хладагента воду или захоложенные рассолы на ее основе.

 

Установка (рис. 8.5) работает следующим образом. Рабочий пар под давлением 0,3...0,6 МПа направляется в сопло эжектора 1, где, расширяясь, он создает разрежение, благодаря которому «холодный» пар из испарителя 5 также поступает в эжектор 1. Смесь рабочего пара и «холодных» паров сжимается в эжекторе 1 и конденсируется в конденсаторе 2. Основная часть конденсата отводится из установки насосом 3, а часть, регулируемая вентилем 4, возвращается в испаритель 5 для сохранения материального баланса.

Производство холода осуществляется в теплообменном аппарате 7, через который насосом 6 подается вода. Часть ее испаряется в результате разрежения, созданного эжектором 1 в испарителе 5, что и приводит к охлаждению в нем воды.

Холодильный коэффициент определяется по зависимости (8.2), где Q _{гр. п} – теплота, затраченная на получение рабочего пара.

Достоинством пароэжекторных машин является простота, взрывопожаробезопасность, экологичность, недостатком – трудность регулирования.

Глубокое охлаждение

Глубокое охлаждение применяют в промышленности для разделения однородных газовых смесей на компоненты: кислород, азот, водород и др. При этом температура ожижения таких газов ниже критической.

Понижение давления в системах охлаждения неэффективно и создает значительные технические сложности. Поэтому основным направлением создания глубокого охлаждения является использование каскадных установок, в которых происходит постепенное понижение температур до требуемых. При этом применяют два основных метода:

· дросселирование – понижение температуры газа без совершения внешней работы путем уменьшения давления (цикл Линде);

· расширение газов с совершением внешней работы в детандере (цикл Капицы).

Критерий выбора того или другого способа получения глубокого охлаждения сред определяется энергетическими показателями, которые можно осуществить, учитывая конкретные свойства сжижаемых газов.

Так, при расширении в области между сравнительно высокими давлениями эффективным является процесс дросселирования, а если перепад давлений велик или расширение начинается при сравнительно высоких температурах, предпочтительнее будет детандирование. Для повышения холодопроизводительности комбинируют методы расширения газа в детандере и его дросселирования.

Контрольные вопросы

1. Какие виды хладагентов используются при осуществлении процесса умеренного охлаждения?

2. Какие холодильные машины могут применяться для осуществления процессов умеренного охлаждения?

3. В чем заключаются циклы с «влажным» и «сухим» ходом компрессора в парокомпрессионных установках?

4. Какие основные параметры характеризуют работу парокомпрессионной установки?

5. Каковы принципы и особенности эксплуатации абсорбционных холодильных установок?