Цикл холодильной машины в многоступенчатым сжатием

Термодинамическая целесообразность многоступенчатых циклов холодильных машин основывается на двух принципах промежуточном охлаждении при многократном сжатии и промежуточном отборе пара при многоступенчатом дросселировании жидкости или ее охлаждении. В холодильном цикле с адиабатным сжатием пара одним компрессором при большой разности между температурами кипения и конденсации температура конца сжатия значительно превышает Т окружающей среды, что приводит к необратимым потерям. [c.211]

Применение разных рабочих тел может привести также к сокраш ению необратимых потерь цикла холодильной машины с дросселированием жидкости в регулирующем вентиле и перегреванием пара в компрессоре. Эти потери (см. гл. V) зависят от температурных условий и свойств рабочего тела. В низкотемпературных агрегатах с многоступенчатым сжатием рабочее тело должно обеспечить возможность получения низких температур. Замена одного рабочего тела, осуществляющего цикл при большом интервале температур кипения и конденсации, двумя другими телами, процессы которых протекают в меньших интервалах температур, в ряде случаев дает меньшие необратимые потери. [c.221]

Для ожижения гелий необходимо предварительно охладить ниже 20 К, отвод тепла следует осуществлять на ряде температурных уровней, поэтому холодильные машины должны быть многоступенчатыми. Типичным примером такого цикла является гелиевый ожижитель, выполненный на базе трехступенчатого теплового насоса (рис. 76). В этой схеме гелий, сжатый до 2,06 Мн/м ( в количестве 10% от количества гелия, циркулирующего в тепловом насосе), проходит последовательно три теплообменника, между которыми осуществляется отвод тепла на температурных уровнях 80, 35 и 14" К- После дросселирования на нижней ступени гелий частично ожижается, а обратный поток через теплообменники направляется в компрессор. Производительность этого ожижителя 1,5 л1ч жидкого гелия, расход энергии 18 мдж л (5 квт-ч1л). [c.150]

В одноступенчатых холодильных машинах возможно осуществление холодильных циклов между температурой кипения порядка —28° С и температурой конденсации около -1-40° С, при этом, как показала практика, одноступенчатые машины целесообразно применять только при отношении давления конденсации Рк к давлению кипения Ро, меньшем или равным девяти. Для достижения более низких температур охлаждения применяют двух- или многоступенчатое сжатие. При двух- или многоступенчатом сжатии холодильный агент сжимается от давления кипения до давления конденсации не сразу, а последовательно в двух или нескольких ступенях с промежуточным охлаждением частично сжатых паров. [c.19]

Теоретический цикл многоступенчатого сжатия может быть осуществлен также системой отдельно работающих холодильных машин, получившей название каскадной. [c.221]

Двухступенчатое сжатие с одним регулированием. В многоступенчатых холодильных машинах число ступеней для диапазона температур, применяемых в технике умеренного холода, равно двум и трем. Наиболее простой цикл двухступенчатой холодильной машины обеспечивает только сокращение необратимых потерь при сжатии без изменения характера процесса в регулирующем вентиле (рис. 25). Уменьшение необратимости процесса сжатия приводит к экономии работы и увеличению холодильного коэффициента [c.40]

Недостатки каскадного цикла — повышенный расход энергии по сравнению с циклом многоступенчатого сжатия, температура конденсации нижней ветви выше температуры испарения верхней ветви каскада, конструкции каскадных холодильных машин и обслуживание их более сложны. [c.56]

Воздушный компрессор является основной машиной кислородной установки. СЗн слу жит для сжатия воздуха до того давления, которое определяется холодильным циклом, принятым в данной установке. В зависимости от требуемого конечного дав-.чения сжатия используют одноступенчатые или многоступенчатые компрессоры. [c.113]

Если цикл со всасыванием сухого насыщенного пара дает больший холодильный коэффициент, чем с перегревом пара, неравенство (15) соблюдается. Таким образом, целесообразность системы с полным промежуточным охлаждением определяется неравенством (42, глава V). Пользуясь этими выводами, можно установить, что полное промежуточное охлаждение не дает экономии энергии в условиях, когда регенеративный цикл с адиабатическим сжатием приводит к увеличению холодильного коэффициента по сравнению с обычным циклом. Это важно отметить, так как при выборе многоступенчатой машины и рабочих тел в условиях широкого диапазона температур холодильных циклов полное промежуточное охлаждение не всегда термодинамически целесообразно. В аммиачных машинах полное промежуточное охлаждение дает термодинамические преимущества. [c.206]

Обычно одноступенчатое сжатие используется только при отношении давлений Рконд/ о 9. При больших соотношениях используется двухступенчатое или многоступенчатое сжатие хладоагента. Во многих случаях циклы двухступенчатых холодильных машин оказываются более эффективными и при меньших величинах разности давлений или отношений давлений, которые рекомендованы для одноступенчатого цикла. Цикл поршневой холодильной машины двухступенчатого сжатия с одноступенчатым и двухступенчатым дросселированием жидкого хладоагента представлен на рис. 82. Значения всех точек цикла определяются из диаграмм [c.255]

Цикл многоступенчатой холодильной машины характеризуется последовательным сжатием паров компрессорами низкой, средней и высокой ступени с промежуточным охлаждением водой или за счет кипения подаваемого холодильного агента. При этом уменьшается объем паров и затрата работы для последующего сжатия их. Уменьшение перепада давлений в каждой ступени ослабляет теплообмен паров со стенками цилиндров и улучшает усл9вия рабочего процесса в компрессоре. При многоступенчатом сжатии снижается также температура перегрева нагнетаемых паров, что способствует лучшей смазке цилиндров. Кроме того, возможна работа машины с двумя и более температурами кипения. [c.44]

Сжижение водорода достигается обычно многоступенчатым охлаждение.м в каскадных установках, для которых расход энергии меньше, чем в других. По для ожижения водорода могут использоваться различные холодильные циклы, основанные как на эффекте дроссе.лирования (эффект Джоуля — Томпсона), так и на расширении водорода с производством внеииюй работы в расширительной машине-детандере. При этом должны учитываться некоторые специфические свойства водорода, а именно 1, В отличие от др.угнх газов водород при обычной температуре имеет отрицательный дроссе.,1ь-эффект, т. е. при расширении нагревается. Для получения положительного дроссель-эффекта сжатый водород должен быть предварительно охлажден до температуры ниже температуры инверсии (около 200 К). Это обычно достигается охлаждением до температуры ниже 80 К испаряющимся жидким азотом (в специальных теплообменниках) [c.95]