Последние добавление

Схема льдоводяной холодильной установки

greatralpi 03.07.2017

Характерной особенностью ВРУ являются большие затраты энергии, которые в основном определяют себестоимость получаемой продукции, в связи с чем проблема энергосбережения при работе таких установок является актуальной имеет большое практическое значение. В процессе разделения воздуха выделяется тепло, негативно влияющее на производственный процесс в теплое время года. Подпитывающий патрубок подачи очищенной воды 8 предназначен для восполнения убывающего количества рабочего тела - воды Схема льдоводяной холодильной установки процессе работы верхнего каскада.

Энергосберегающие системы для промышленных холодильных установок и установок для кондиционирования воздуха с аккумуляцией холода

В период пика путем отбора холода от льда плавление или охлажденной жидкости пополняют недостающую производительность холодильной машины. Сжатый воздух охлаждают в процессе теплоотбора до температуры ниже точки выпадения в нем влаги - конденсата. Наибольшее выделение тепла связано с процессом компримирования, в результате которого сжимаемый воздух нагревается до температуры В промышленных холодильных установках и крупных системах кондиционирования воздуха СКВ широко используются водоохлаждающие машины — чиллеры. Холодильная каскадная установка с различными рабочими веществами каскадов, состоящая из одноступенчатых машин, называемых нижней и верхней ветвью каскада и объединяемых общим испарителем-конденсатором, включающая компрессоры, теплообменники, термоизолированный аккумулятор холода. Проведен сравнительный анализ эффективности установок и основных проблем при эксплуатации.

Результаты поиска по "холодильная машина"

Новиков Владимир Борисович RU Изобретение может быть использовано в системах кондиционирования, в пищевой и химической промышленности.

Холодильная каскадная установка с различными рабочими веществами каскадов, состоящая из одноступенчатых машин, называемых нижней и верхней ветвью каскада и объединяемых общим испарителем-конденсатором, включающая компрессоры, теплообменники, термоизолированный аккумулятор холода. Верхняя Схема льдоводяной холодильной установки каскада выполнена разомкнутой с применением в ней пополняемого извне рабочего тела R - воды или водных растворов солей в качестве хладоносителя, с испарением незначительной части воды для удаления суммарных теплопритоков, вакуумируемый испаритель-конденсатор соединен с вакуум-насосом для удаления из него паров испаренной воды в окружающую среду.

Техническим результатом является стабильность работы холодильной каскадной установки вне всякой зависимости от внешних температурных условий окружающей среды. Изобретение относится к холодильной технике и может быть использовано в системах кондиционирования, в пищевой и химической промышленности. Задачей настоящего изобретения является исключение зависимости функционирования холодильной каскадной установки от температуры внешней природной среды при отводе в нее тепла, существенное уменьшение количества применяемых в ней промышленных хладагентов с одновременным ростом экологичности и термодинамической эффективности работы каскадной холодильной установки, снижение расхода Схема льдоводяной холодильной установки извне работы для привода установки.

Известна холодильная каскадная Схема льдоводяной холодильной установки с различными рабочими веществами, состоящая из двух одноступенчатых холодильных машин с замкнутыми контурами хладагентов, называемых нижней и верхней ветвью каскада и объединяемых общим конденсатором-испарителем.

В нижней ветви каскада используется рабочее вещество низкого давления, которое получает тепло от источника низкой температуры в испарителе своего замкнутого контура и кипит, пар сжимается в компрессоре и направляется в общий конденсатор-испаритель, где конденсируется.

Теплота конденсации рабочего вещества нижней ветви каскада отбирается рабочим веществом холодильной машины верхней ветви каскада, как правило, рабочим веществом среднего давления, которое кипит в конденсаторе-испарителе.

Пары рабочего вещества верхней ветви каскада сжимаются компрессором с повышением их температурного потенциала выше аналогичных значений во внешней среде, после чего тепло этого каскада передается в окружающее пространство воздуху, или воде посредством теплопередачи Н. Известна холодильная установка, содержащая два контура хладагента, при этом первый и второй контуры одинаково содержат каждый - компрессор, конденсатор, испаритель и отделитель Схема льдоводяной холодильной установки хладагента.

В качестве аккумулятора холода второго - верхнего контура каскада используется емкость с жидкостью, аккумулирующей холод например, водойчерез которую пропущен теплообменник второго контура. В зависимости от внешних условий и состояния установки система автоматического регулирования выводит ее на необходимые режимы работы, такие как параллельная работа обоих контуров, кондиционирование с аккумуляцией холода, только аккумуляция холода, работа только первого контура, работа только второго контура Патент США Раскрытие изобретения Предлагаемое устройство основано на преимущественном использовании повсеместно доступных природных веществ - воды и воздуха в качестве экологически чистых хладагентов, поступающих из окружающей природной среды и возвращаемых в нее при реализации в холодильной машине разомкнутых контуров верхнего и нижнего каскадов.

Устройство является синергетической системой, будучи по своему составу открытой динамической и неравновесной, которая обменивается энергией с окружающей средой без достижения с ней теплового уравновешивания. Отличительные признаки заявленного технического решения от прототипа: Синергетический сверхсуммарный эффект в предлагаемом устройстве определяется тем, что небольшая часть массы экологически чистого рабочего тела верхнего каскада незначительная причина используется в энергоемком фазовом превращении первого рода посредством самоиспарения малых количеств воды вследствие снижения давления ниже атмосферного до пограничных значений между низким и средним вакуумом.

За счет перераспределения давления с понижением в диапазоне от до 0,1 кПа посредством вакуум-насоса, к которому приложена извне механическая работа, помимо массообменного маломасштабного явления причины реализуется значительно более интенсивная энергетическая составляющая пространственной неоднородности в одном из объектов каскадной установки испарителе-конденсаторечто создает искусственную температурную неоднородность, как движущую силу в других объектах установки - нижних ветвях каскада, системе в целом.

Сущность изобретения поясняется фигурами 1 и 2. Резерв рабочего тела верхнего каскада Схема льдоводяной холодильной установки воды, или водно-солевого Схема льдоводяной холодильной установки, заполняет термоизолированный бак-аккумулятор 4, сообщающийся с атмосферой, запорно-регулирующий клапан 5 обеспечивает подачу рабочего тела в испаритель-конденсатор 3.

Объемный насос 6 с обратным клапаном 7 после него представляют собой линию возврата охлажденного рабочего тела - воды в бак-аккумулятор 4. Подпитывающий патрубок подачи очищенной воды 8 предназначен Схема льдоводяной холодильной установки восполнения убывающего количества рабочего тела - воды в процессе работы верхнего каскада.

Нижний разомкнутый пневматический каскад включает в себя воздушный фильтр 9, пневмокомпрессор Схема льдоводяной холодильной установки, конденсатор влаги в сжатом воздухе 11, влагоотделитель 12, предохранительный клапан 13 сброса воздуха свыше предельно заданного значения, конденсатоотводчик 14, обратный клапан 15, запорно-регулирующие клапаны осушенного холодного воздуха 16 и 17, аэродинамическую волновую резонансную трубу статического типа 18, вихревую трубу Нижняя замкнутая ветвь каскада с парокомпрессионным циклом работы имеет теплообменник-испаритель 22 в технологическом процессе, компрессор 23, конденсатор 24, который размещен внутри испарителя-конденсатора 3, дроссель 25 на линии жидкого хладагента.

Холодильная каскадная установка работает следующим образом. Верхняя разомкнутая ветвь каскада: Воду из термоизолированного бака-аккумулятора 4 подают в испаритель-конденсатор 3 за счет созданного вакуум-насосом перепада давлений снаружи и внутри него, через запорно-регулирующий клапан 5.

Водяной пар удаляют вакуум-насосом 1 из испарителя-конденсатора 3 в атмосферу вне зависимости от ее температурных показателей. Схема льдоводяной холодильной установки самым реализуют известное физическое явление - охлаждение воды за счет самоиспарения ее части вплоть до образования мелкокристаллического льда с кристаллами от 10 до 25 мкм и получения текучей льдо-водяной суспензии - бинарного льда.

Израсходованную часть воды восполняют подачей необходимого ее количества в бак-аккумулятор 4 через патрубок 8, причем добавляемую воду предварительно очищают до требуемого пониженного солесодержания.

Нижняя разомкнутая ветвь каскада. Включают компрессор 10, насос 20 и открывают запорно-регулирующий клапан Воздух, выполняющий функцию рабочего тела в разомкнутом нижнем каскаде, забирают из атмосферы через фильтр 9. Сжатый воздух, имеющий повышенную температуру после сжатия его компрессором, направляют через охладитель-конденсатор 11, размещенный внутри испарителя-конденсатора 3, где осуществляют теплоотбор холодной водой из верхнего каскада, которую подают насосом 20 в количестве, регулируемом запорно-регулирующим клапаном Отепленную воду, выходящую из конденсатора 11 в испаритель-конденсатор 3, частично сразу испаряют, с Схема льдоводяной холодильной установки водяных паров вакуум-насосом 1 верхнего каскада.

Сжатый воздух охлаждают в процессе теплоотбора до температуры ниже точки выпадения в нем влаги - конденсата. Охлажденный воздух вместе с конденсатом подают под давлением в отделитель конденсата 12, откуда конденсат удаляют через конденсатоотводчик 14 в бак-аккумулятор 4 за Схема льдоводяной холодильной установки повышенного давления воздуха после компрессора 10, превышающего давление атмосферы и столба жидкости в баке-аккумуляторе. Осушенный воздух под давлением расходуют на выработку холода по месту технологической потребности в нем путем расширения этого воздуха до атмосферного давления, чему сопутствует существенное понижение температуры в зоне подачи холодного воздуха.

С этой целью на пневмомагистрали открывают соответствующие запорно-регулирующие клапаны 16 и Нижняя замкнутая ветвь каскада с парокомпрессионным циклом работы. Включают компрессор 23, который всасывает пары хладагента из испарителя 22, установленного в технологической производственной линии.

Пары сжимают с одновременным повышением температуры, после чего компримированные пары хладагента направляют в конденсатор 24, который размещают в испарителе-конденсаторе верхнего каскада 3. Для осуществления процесса конденсации холодную воду из термоизолированного бака-аккумулятора 4 нагнетают для отбора тепла от паров хладагента в конденсатор 24 посредством насоса 26 через запорно-регулирующий клапан 27, который пропускает требуемое количество воды.

Отепленную воду, выходящую из конденсатора 24 в вакуумируемое пространство испарителя-конденсатора 3 и воспринявшую тепло циркулирующего хладагента, частично испаряют в испарителе-конденсаторе 3, водяные пары удаляют в атмосферу вакуум-насосом 1 верхнего каскада.

Хладагент, сжиженный вследствие отвода от него тепла, подают из конденсатора 24 через дроссель 25 в испаритель 22, где хладагент испаряют в процессе поглощения им тепла из потоков обрабатываемого продукта технологической производственной линии. Пары воды в верхней ветви каскада с начальным состоянием точка 2 откачивают из общего испарителя-конденсатора вакуум-компрессором процесс и сжимают их процесс до величины выше атмосферного давления, что позволяет выпустить водяной пар в атмосферу вне зависимости от ее температуры.

Посредством вакуумирования формируют связанную Схема льдоводяной холодильной установки этим температурную движущую силу, способствующую отбору тепла из нижнего каскада.

Массовый Схема льдоводяной холодильной установки воды на испарение и удаление в атмосферу компенсируют добавлением воды в бак-аккумулятор из внешнего источника процессколичество растворенных в ней солей предварительно понижают до требуемой величины.

Процессы, осуществляемые в нижней разомкнутой ветви каскада холодильной установки с использованием воздуха отражены на фиг. Расширение воздуха в аэродинамической резонансной волновой трубе статического типа отражено линиейа разделение воздуха в вихревой трубе на холодный и горячий потоки показано соответственно линиями и Процессы нижней ветви каскада, работающей по стандартному замкнутому парокомпрессионному циклу, отражены Схема льдоводяной холодильной установки фиг.

Пары хладагента нижней ветви каскада точка 12полученные при поглощении им тепла технологического процесса от обрабатываемого продукта линиясжимают компрессором, что отражено линиейожижают в конденсаторе, размещенном внутри испарителя-конденсатора процесс по линии при околонулевой температуре, затем жидкий хладагент дросселируют процесс и направляют на испарение в технологический процесс в точке Тем самым замыкают цикл нижней ветви каскада холодильной установки.

Процессы по линии Схема льдоводяной холодильной установки на возвращение параметров хладагента в исходное состояние перед полезным основным рабочим процессом. При полностью Схема льдоводяной холодильной установки нижней ветви каскада холодильной установки, верхняя ветвь каскада обеспечивает аккумулирование холода в виде ледяной воды ледяной суспензии в термоизолированном баке-аккумуляторе следующим образом. При включенном вакуум-компрессоре и отсутствии теплопритоков в общем испарителе-конденсаторе от нижней ветви каскада воду в общем испарителе-конденсаторе продолжают охлаждать линия без поступления Схема льдоводяной холодильной установки извне, при этом в ней наблюдается второй фазовый переход первого рода с появлением ледяной мелкокристаллической суспензии бинарного льда.

Эту суспензию непрерывно перекачивают в термоизолированный бак-аккумулятор, Схема льдоводяной холодильной установки повышают потенциал резервированного в нем холода, а из бака в таком же объеме непрерывно забирают воду на охлаждение до стадии получения ледяной мелкокристаллической суспензии.

Техническим результатом предлагаемого устройства является: Осуществление изобретения возможно с применением промышленно производимого оборудования и других компонентов технических холодильных систем, массово присутствующих на рынке продукции машиностроения.

В испарителе-конденсаторе каскадных холодильных Схема льдоводяной холодильной установки, состоящем из двух змеевиковых теплообменников, соединенных между собой теплопроводящими ламелями, закрепленных на общей раме, змеевики погружены в промежуточный жидкий хладоноситель, содержащийся в теплоизолированном корпусе. Холодильник с низкотемпературным отделением, содержащий холодильное отделение 2 для охлаждения и Схема льдоводяной холодильной установки предмета, который хранят; морозильное отделение 4 для замораживания и хранения предмета, который хранят; первый компрессор 11 для выполнения первого холодильного цикла 10в котором течет первый хладагент; первое устройство 12 теплоотдачи, предусмотренное в высокотемпературной секции первого холодильного цикла 10 ; первый испаритель 14предусмотренный в низкотемпературной секции первого холодильного цикла 10 ; второй компрессор 21 для выполнения второго холодильного цикла 20в котором течет второй хладагент; второй испаритель 24предоставленный низкотемпературной секции второго холодильного цикла 20 ; и промежуточный теплообменник 31 для осуществления теплообмена между низкотемпературной секцией первого холодильного цикла 10 и высокотемпературной секцией второго холодильного цикла

Циркуляция воды через слои рыбы и охладитель обеспечивается барботированием воздуха через водорыбную смесь. В качестве аккумулятора холода второго - верхнего контура каскада используется емкость с жидкостью, аккумулирующей холод например, водойчерез которую пропущен теплообменник второго контура. Хладагент, сжиженный вследствие отвода от него тепла, подают из конденсатора 24 через дроссель 25 в испаритель 22, где хладагент испаряют в процессе поглощения им тепла из потоков обрабатываемого продукта технологической производственной линии. Известно, что регенеративные газовые холодильные машины ГХМработающие по циклу Стирлинга при температурах ниже —80 C, энергетически более эффективны, чем парокомпрессионные, проще по конструкции, в эксплуатации требуют минимума обслуживания в течение всего срока службы, быстрее выходят на режим. Пары хладагента нижней ветви каскада точка Схема льдоводяной холодильной установкиполученные при поглощении им тепла технологического процесса от обрабатываемого продукта линиясжимают компрессором, что отражено линиейожижают в конденсаторе, размещенном внутри испарителя-конденсатора процесс по линии при околонулевой температуре, затем жидкий хладагент дросселируют процесс и направляют Схема льдоводяной холодильной установки испарение в технологический процесс в точке Получены аналитические зависимости для оценки влияния исходных факторов и необратимых потерь на эксергетический. Соотношение рыбы и воды 1:

colota

Похожие записи