ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Холодильные машины с затратой тепла на получение холода из "Процессы и аппараты химической технологии" Хладоагенты для турбокомпрессорных холодильных машин должны обладать большим молекулярным весом (что позволяет строить турбокомпрессоры с малым числом ступеней) и, в противоположность агентам для поршневых машин, малой объемной холодопроизводительностью (что дает возможность строить турбокомпрессоры малой холодопроизводитель- ности). [c.539] В поршневых машинах в качестве хладоагентов применяются аммиак, сернистый ангидрид, двуокись углерода, хлористый метил, фреоны, а при низких температурах испарения (ниже —70° С) — пропан, этан и этилен. [c.539] Наиболее распространенным хладоагентом является аммиак, применяемый при температурах испарения вплоть до —65° С. При использовании аммиака требуется сравнительно малый объем цилиндра машины аммиак доступен и легко обнаруживается при утечке. Недостатками аммиака являются ядовитость, воспламеняемость и взрывоопасность в смесях с воздухом поа действием аммиака медь и ее сплавы в присутствии влаги подвергаются коррозии. [c.539] В последнее время широкое распространение получили фреоны (фтор-хлорпроизводные углеводородов жирного ряда), которые в большинстве случаев безвредны, не имеют запаха, взрывобезопасны и не горючи. Эти достоинства фреонов имеют существенное значение в малых (бытовых и торговых) холодильных установках и в установках для кондиционирования воздуха. Недостатком фреонов является их растворимость в смазочных маслах, что обусловливает ряд особых требований как к самому маслу, так и к схеме смазки. [c.540] В турбокомпрессорных машинах при температурах испарения выше —20 С наиболее распространенными агентами являются дихлорметан и фреон Ф-11 (СС1зР). При более низких температурах испарения (до —80° С) применяется фреон Ф-12. В последнее время вместо дихлорметана используется фреон Ф-113 (С2С1зРз). [c.540] Компрессоры, Основными современными типами порщневых одноступенчатых холодильных компрессоров являются горизонтальные компрессоры двойного действия и вертикальные прямоточные компрессоры простого действия, а также компрессоры с угловым расположением цилиндров. Для многоступенчатого сжатия применяют горизонтальные компрессоры с дифференциальным поршнем. Двухступенчатое сжатие может быть получено также соединением отдельных одноступенчатых компрессоров соответствующих размеров. Аммиачные и фреоновые компрессоры (вертикальные и с угловым расположением цилиндров) изготовляются с холодопроизводительностью (при стандартных условиях) от 8000 до 300 ООО ккал/ч. Аммиачные горизонтальные компрессоры изготовляются холодопроизводительностью 600 ООО и 1 200 ООО ккал/ч. При холодопроизводительности более 300 ООО ккал/ч целесообразно применение турбокомпрессоров. [c.540] Конденсаторы. Наиболее распространены элементные конденсаторы (изготовляются с поверхностью 8, 16, 20, 32, 40, 60, 80, 100 и 120 м ), оросительные конденсаторы с нижним подводом пара и промежуточным отводом конденсата в нескольких местах по высоте (изготовляются с поверхностью 30, 45, 60, 75 и 90 ж2) и вертикальные кожухотрубные конденсаторы оросительного типа с движением воды по трубам (изготовляются с поверхностью 50, 75 и 100 л2). [c.540] Испарители. Наиболее распространены вертикальнотрубные и горизонтальные кожухотрубные испарители с движением рассола по трубам. Вертикальнотрубные испарители (рис. 15-9) состоят из трубчатых секций, помещенных в бак /, в котором при помощи мешалки 2 циркулирует рассол. Каждая секция выполнена из двух горизонтальных коллекторов 3, соединенных между собой изогнутыми на концах трубами 4 и вертикальными трубами 5 большего диаметра. Жидкий хладоагент заполняет нижний коллектор и большую часть труб. Циркуляция хладоагента происходит за счет различного нагревания его в изогнутых и вертикальных трубах. [c.541] Кожухотрубные испарители отличаются простотой, компактностью и закрытой системой циркуляции рассола их недостатком является возможность замерзания рассола в трубах при остановке насоса. Многоходовые кожухотрубные испарители изготовляют с поверхностью 50, 80 и 100 м . [c.541] В абсорбционных холодильных машинах рабочим агентом служит водный раствор аммиака, причем аммиак является хладоагентом, а вода — поглотителем. [c.542] На рис. 15-10 показана схема абсорбционной холодильной машины. В генераторе / за счет подогрева происходит выпари- . вание водноаммиачного раствора, в результате чего отгоняется легкокипящий компонент — ам-миак с некоторым количеством паров воды. Пары аммиака иа генератора поступают в конденсатор 2, откуда жидкий аммиак направляется в испаритель 4 через регулирующий вентиль 3, в котором снижается давление аммиака. Из испарителя пары аммиака поступают в абсорбер 5, где они поглощаются слабым раствором, подаваемым из генератора через перепускной вентиль 6. Тепло, выделяющееся при поглощении аммиака, отводится путем охлаждения абсорбера. Концентрированный раствор, получающийся в абсорбере, перекачивается насосом 7 в генератор. [c.542] Таким образом, в абсорбционную установку входят два аппарата (генератор и испаритель), в которые тепло подводится извне, и два аппарата (конденсатор и абсорбер), из которых тепло отводится охлаждающей водой. [c.542] Оа — тепло, отдаваемое в абсорбере. [c.542] Теоретический холодильный коэффициент абсорбционной машины увеличивается с повышением 7 геи. и Го и уменьшается с повышением температуры он всегда ниже холодильного коэффициента обратного цикла Карно. Хотя величина для компрессионных машин значительно выше, чем холодильный коэффициент абсорбционных машин, необходимо учесть, что компрессионные машины расходуют электрическую энергию, а получение последней из тепловой энергии связано с низким к. п. д. тепловых двигателей. Фактический расход тёпла в абсорбционных и компрессионных машинах примерно один и тот же. Поэтому выбор типа машины может быть произведен только путем соответствующих технико-экономических расчетов. [c.543] Применение абсорбционных машин целесообразно при наличии в производстве отработанного тепла (отбросного пара, отходящих топочных газов), а также при необходимости получения низких температур испарения (до —50° С), когда требуются сложные многоступенчатые компрессионные установки. [c.543] Следует также отметить, что для абсорбционных машин требуются меньшие затраты и менее сложное оборудование (отсутствуют компрессоры) кроме того, они не имеют движущихся частей, за исключением насоса для водноаммиачного раствора. [c.543] Пример 15-5. Определить теоретический холодильный коэффициент абсорбционной холодильной машины при температуре конденсации 4= -(-ЗЗ С и температуре испарения Ь = —23° С, если температура раствора в генераторе ген. = 120° С. [c.543] Смесь паров, выходящих из эжектора, конденсируется и конденсаторе 3. Для отсасывания воздуха из конденсатора применяют двух- или трехступенчатую вакуум-эжекционную установку (на схеме не показана). Конденсат отводится из конденсатора насосом 4, причем часть конденсата через регулирующий вентиль 5 вводится в испаритель для пополнения убыли циркулирующей воды, происходящей вследствие ее частичного испарения. [c.545] Теоретическое значение холодильного коэффициента определяется, как и для абсорбционных холодильных мащин, по уравнению (15-14). [c.545] Вернуться к основной статье