ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Цикл с дросселированием и предварительным охлаждением воздуха из "Получение кислорода Издание 4" Для повышения холодопроизводительности и экономичности цикла с дросселированием его схему несколько усложняют, в частности осуществляют предварительное охлаждение воздуха перед дросселированием, используя для этого более дешевый способ охлаждения аммиачной холодильной установкой. Предварительное охлаждение воздуха перед теплообменником примерно в два раза улучшает показатели холодильного цикла с дросселированием. Рассмотрим этот цикл более подробно. [c.70] Из диаграммы S—Т (см. рис. 5) видно, что с понижением температуры воздуха на входе в теплообменник разность энтальпий воздуха при Ра=200 кгс см и 1 кгс см возрастает. Так, например, при температуре О °С эта разность равна 115,8—105= = 10,8 ктл кг, а при —40 °С увеличивается до 106—90= 16 ккал/кг. [c.70] Следовательно, чем ниже температура сжатого воздуха на теплом конце теплообменника, тем выше холодопроизводительность цикла при дросселировании и тем больше получается жидкого воздуха при той же затрате работы. [c.70] Количество жидкого воздуха увеличится в данном случае еще и потому, что необходимое для сжижения количество холода снижается вследствие уменьшения энтальпии воздуха после предварительного охлаждения. Действительно, из диаграммы 5—Т следует, что для сжижения предварительно охлажденного до —40 °С воздуха необходимо отнять 106—22,5=83,5 ккал/кг вместо 100,5 ккал/кг при сжижении воздуха с начальной температурой 30 С. [c.70] Поэтому разработан цикл с предварительным охлаждением воздуха перед теплообменником с помощью аммиачной холодильной установки до температуры (—40)-ь(—45) °С. Затрата энергии в аммиачном холодильном цикле невелика, и получаемый при этом холод обходится относительно недорого. [c.70] Незначительная дополнительная затрата энергии в аммиачной холодильной машине с избытком покрывается увеличением холодопроизводительности, и экономичность цикла возрастает. [c.72] На диаграмме S—Т для этого цикла (рис. 16, б) показаны состояния точка 7—воздуха перед компрессором точка 3— воздуха после компрессора точка За—воздуха при входе в аммиачный теплообменник, т. е. после предварительного теплообменника точка 3 —воздуха после аммиачного теплообменника точка 4—воздуха перед дросселем точка 5—воздуха после дросселя точка О—жидкого воздуха в сборнике точка 6—паров холодного дросселированного воздуха (обратный поток) перед основным теплообменником точка Г—обратного потока воздуха после основного и перед предварительным теплообменниками. [c.72] Пример. Рассчитать баланс цикла с предварительным охлаждением воздуха. Начальное абсолютное давление воздуха 1 кгс/сж температура 303 °К (30 С). Абсолютное давление сжатия 200 кгЫсм . Предварительное охлаждение аммиаком производится до температуры —40 °С. Потери холода д = = 1,55 ккал кг и нед = Ь2 ккал кг. [c.73] Сравнивая полученные результаты с характеристикой простого цикла с дросселированием (см. табл. 8) для давления 200 кгс/слА, видим, что предварительное охлаждение почти в три раза улучшает показатели цикла. [c.73] Вернуться к основной статье