ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Холодопроизводительность, оптимальные условия и тепловой балайс цикла с детандером из "Глубокое охлаждение Часть 1 Изд.3" Спределить количество сжиженного воздуха, расход энергии общий и на 1 кг жидкого воздуха. [c.127] Цикл с детандером был впервые осуществлен французским инженером Клодом и в технике известен как цикл Клода. [c.127] При получении жидкого кислорода давление воздуха повышается до 180—200 ат, и тогда установка работает по циклу высокого давления. [c.128] На рис. 2-30 изображена схема цикла с детандером для сжижения воздуха. [c.128] Часть воздуха М [кг] из теплообменника II идет в теплообменник III, где он подвергается дальнейшему охлаждению, и, наконец, в точке 6 воздух расширяется в дроссельном вентиле, причем часть его сжижается. Несжиженная после дросселирования часть воздуха (М—х) [кг] из точки 8 направляется сначала в дополнительный теплообменник III и присоединяется перед теплообменником II к воздуху, идущему из детандера. [c.128] В современных установках с детандером теплообменник III не устанавливается имеются всего лишь два теплообменника, причем второй называется сжижителем (рис. 2-32). [c.129] Изображение цикла с детандером для разделения воздуха в Г — s-диаграмме показано на рис. 2-33. [c.129] На рис. 2-31 через точки 3 и 2 проведены пунктиром линии одинаковой энтальпии. [c.129] Ввиду зависимости холодопроизводительности от нескольких факторов расчеты, относящиеся к циклу с детандером, являются значительно более сложными, чем для цикла с дросселированием. Чтобы найти наи-выгоднейшее соотношение между этими величинами для цикла с детандером, необходимо провести ряд предварительных подсчетов, всякий раз задаваясь одним или двумя значениями этих переменных. [c.130] Следует отметить, что тепловой перепад — Ai = h — Ia возрастает с увеличением температуры Гз, т. е. холодопроизводительность, получаемая за счет расширения 1 кг воздуха в детандере, будет тем больше, чем выше начальная температура. [c.130] Отсюда, однако, нельзя делать заключения, что начальную температуру перед детандером следует брать, по возможности, выше, так как сжижение дросселируемой части воздуха высокого давления зависит от температуры расширенного воздуха в детандере и от возможности полученный в детандере холод полностью передать воздуху высокого давления в теплообменниках II и I. [c.130] С повышением начальной температуры Гз возрастает конечная температура Г4 после детандера, а количество воздз ха, направляемого в детандер, должно быть уменьшено. При определенном количестве 1 — М воздуха, расширяющегося в детандере, становится невозможным полностью передать полученный холод охлаждаемому воздуху высокого давления. [c.130] В результате получается потеря холода, приводящая к понижению количества ожиженного воздуха. [c.130] При установившемся режиме количество- энергии, подведенной к те пло обменнику в точке 2, должно равняться сумме количеств энергии, отводимой из аппарата. [c.130] Количество подведенного тепла к теплообменнику равно 2. [c.130] Количество отводимого тепла с жидким воздухом равно xiq. [c.130] Количество отводимого тепла из теплообменника равняется (1 —x)i . [c.130] При идеальных условиях тепло, отнимаемое от воздуха высокого давления, в теплообменниках /, II, III должно равняться теплу, передаваемому воздуху низкого давления. [c.131] Уравнение (2-117) дает отношение количества воздуха М, идущего к дросселю, к количеству обратных газов 1 — х. [c.131] Вернуться к основной статье