Регенеративные теплообменники циклы

Р. Каналы с диффузными стенками. Конструктор может захотеть получить оценку роли аксиального излучения, например, в воздухоподогревателе или в регенеративном теплообменнике, использующемся в двигателях, работающих по циклу Брайтона или Стирлинга. Утечка теплового излучения через отверстие или трещину в тепловой изоляции является обычным делом. Ниже для определения плотности теплового потока вдоль канала используется алгебра угловых коэффициентов. Если плотности потоков эффективного излучения боковых стенок канала известны (в случае, когда известно распределение температуры и стенки черные) или для них можно использовать разумные аппроксимации (для канала с адиабатными стенками), получаемые выражения можно непосредственно использовать на практике. Если плотности потоков эффективного излучения стенок неизвестны и для них нет подходящих аппроксимаций, то задачу легко сформулировать излагаемым здесь способом, а затем ее решение можно искать численными методами. В современной практике, однако, принято использовать метод Монте-Карло, описанный в 2.9.4. [c.475]

Применение этого турбодетандера позволило осуществить сжижение газа (воздуха) при давлении, не превышающем 59 10 н/л (6 ат). При таком давлении стало возможным использовать в качестве теплообменных устройств для газов регенеративные теплообменники (см. стр. 327), отличающиеся малой недорекуперацией холода и не требующие предварительной очистки воздуха от двуокиси углерода и влаги. Кроме того, применение в цикле только турбомашин позволяет достигать очень больших производительностей в одном агрегате. [c.675]

Схема холодильного цикла предусматривает сжатие паров хладоагента в компрессоре до 1,1—1,5 МПа, охлаждение, конденсацию и переохлаждение хладоагента до 40—-50 С в воздушном холодильнике 5, регенеративном теплообменнике 6 и испарителе [c.174]

На рис. 111.39 приведена схема одноступенчатой НТК с дросселированием конденсата из сепаратора II [80]. По этой схеме сырой нефтяной газ после компрессора (на рисунке не показан) с давлением 2,0 МПа проходит последовательно рибойлер 13 отпарной колонны (деэтанизатора) 12, воздушный холодильник 3, затем ряд регенеративных теплообменников 4, 6, 7, 9 и холодильники-испарители 5, 8 внешнего холодильного цикла (например, пропанового), частично конденсируется и с темпера- [c.183]

Несмотря на все многообразие технологического оформления процесса переработки нефтяных и природных газов методом низкотемпературной конденсации, все эти процессы состоят практически из одних и тех же основных узлов. Общими, обязательными для любой схемы НТК являются узлы сепарации газа на входе в технологическую схему от капельной жидкости и механических частиц компримирование газа осушка газа каскад регенеративных теплообменников для использования в схеме холода и тепла технологических потоков холодильный цикл сепаратор-разделитель узел деметанизации и этановой колонны (для схем, в которых товарным продуктом является этан и высшие) или узел деэтанизации конденсата (для схем, в которых товарным продуктом является пропан и высшие). [c.194]

Расчет регенеративных теплообменников проводится по средним характеристикам за цикл, состоящий из периодов нагрева и охлаждения. Продолжительность цикла т = Тн То. Количество теплоты Q, переданной за цикл, выражается формулой [c.353]

Цикл высокого давления (цикл Гейландта). Этот цикл принципиально не отличается от предыдущего цикла. Различие состоит лишь в том, что в детандер направляется часть сжатого газа до его охлаждения в регенеративных теплообменниках. В результате детандер работает при значительно более высоких температурах, вследствие чего коэффициенты полезного действия детандера и цикла в целом повышаются. Однако в этом случае для получения достаточного охлаждающего эффекта при дросселировании требуется сжимать газ до высокого давления (около 20 10 к/л или 200 ат). [c.674]

Рис. 4. Цикл одноступенчатой машины с регенеративным теплообменником

Реальные схемы каскадных машин обладают некоторыми особенностями. На рис. 17 показана схема цикла фреоновой каскадной машины ФКМ 25-90, предназначенной для работы при температурах /о=—90-i--70° С. Верхняя ветвь представляет фреоновую одноступенчатую машину с регенеративным теплообменником ГОв (см. рис. 4). [c.45]

Линде (рис. 187 . Газ под давлением Pi при температуре Г] засасывается компрессором 1 и сжимается до давленпя р . Теплота, выделившаяся при сжатии, отводится в водяном холодильнике 2, где газ охлаждается до первоначальной температуры Тх. Далее сжатый газ охлаждается в противоточном регенеративном теплообменнике 3 за счет холода обратных газов, поступающих после дросселирования. Охлажденный сжатый газ под давлением Ра проходит дроссель 4. В результате давление газа снижается до первоначальной величины рь газ охлаждается и часть его переходит в жидкое состояние. Несжиженная часть газа направляется в теплообменник 3, где она отнимает теплоту от сжатого в компрессоре газа. При этом обратный газ нагревается до температуры Ti и подается в компрессор для сжатия, после чего цикл повторяется. [c.211]

Повышения термодинамической эффективности холодильного цикла. Для большинства используемых фреонов (кроме Ф-22) применение регенеративного подогрева всасываемого в компрессор пара приводит к некоторому повышению эффективности термодинамического цикла, а также к улучшению объемных характеристик компрессора. Это повышение эффективности должно перекрывать отрицательное влияние падения давления в паровой зоне теплообменника, что заставляет компрессор работать при более низкой температуре кипения. Наибольший выигрыш от применения регенеративного теплообменника наблюдается при низких температурах кипения. Для систем, работающих в режиме кондиционирования воздуха, регенеративные теплообменники себя не оправдывают. [c.214]

Необходимы детальные исследования теплопередачи в регенеративных теплообменниках различных типов для оценки их эффективности в цикле холодильной машины. Результаты таких испытаний позволят уточнить предложенную методику расчета этих аппаратов. [c.224]

Для регенеративного теплообменника с твердым теплоносителем вывести функциональные уравнения для определения цикла нагрева. [c.54]

Преимуществами регенеративного теплообменника являются сокращение его общего объема, что оказывается существенным при теплообмене больших объемов газов, и относительная простота конструктивного оформления. Однако очередность выхода теплоносителей и необходимость значительных затрат времени на циклы прогрева и охлаждения обусловливает и недостаток аппаратов регенеративного типа — непрерывное изменение температуры теплоносителей на выходе из теплообменника в пределах каждого цикла. [c.227]

Каждый воздухоохладитель имеет свой регенеративный теплообменник 6, установленный непосредственно в помещении воздухоохладителей, в который поступает жидкий фреон от пневматических клапанов. После теплообменников фреон проходит через терморегулирующие вентили (по два на каждый воздухоохладитель), в которых дросселируется до давления кипения, после чего парожидкостная смесь поступает в воздухоохладитель 3. Отсасываемые из воздухоохладителей пары фреона проходят через теплообменники и трехходовые пневматические клапаны, установленные на всасывающих трубопроводах каждого из охлаждаемых помещений. Пройдя через газовый фильтр, пары поступают в винтовой компрессор, куда одновременно впрыскивается масло. В компрессоре пары сжимаются, и далее цикл повторяется. [c.23]

Поверхность насадки периодически действующих регенеративных теплообменников попеременно омывается то первичным (горячим), то вторичным (холодным) теплоносителем, т.е. попеременно является тепловоспринимающей и теплоотдающей. Время, за которое происходит нагревание насадки и охлаждение первичного теплоносителя Т), называется периодом нагрева, а время, за которое происходит охлаждение насадки и нагревание вторичного теплоносителя Т2, - периодом охлаждения. Время, в течении которого происходят нагрев и охлаждение насадки, называют полным циклом, или периодом = Т] + 2- [c.394]

Тепловой расчет непрерывно действующих регенеративных теплообменников. Рассмотрим расчет регенеративного теплообменного аппарата с вращающейся насадкой. Процесс переноса теплоты в таком регенераторе осуществляется за один цикл (оборот) длительностью т ер = 60/п (где п - частота вращения, мин ), в течение которого насадка за время Т получает теплоту от горячего теплоносителя и за время Т2 отдает его холодному теплоносителю. [c.402]

Инертная насадка, расположенная по торцам слоев катализатора, выполняет роль регенеративных теплообменников. При увеличении высоты слоя инертной насадки Я увеличиваются общая поверхность обмена и тепловая емкость слоя в целом. Это увеличивает степень утилизации тепла и возможную длительность цикла. Численный анализ влияния Яв на различные показатели процесса позволил определить, что, во всяком случае для рассматриваемого примера, время цикла с возрастает практически линейно с увеличением Яи. По аналогичной зависимости увеличивается гидравлическое сопротивление реактора. Величина Гтах при этом нрактическн не изменяется. [c.205]

Цикл с однократным дросселированием и предварительным аммиачным охлаждением. Этот цикл отличается от предыдущего (см. рис. ХУИ-12) тем, что регенеративный теплообменник 111 здесь заменен двумя теплообменниками — предварительным регенеративным теплообменником III (рис. ХУ11-13, а) и главным регенеративным теплообменником V между ними установлен дополнительный холодильник IV, ъ котором охлаждение газа перед дросселированием производится аммиаком. [c.667]

Цикл с двукратным дросселированием и предварительным (аммиачным) охлаждением. Применение предварительного охлаждения сжатого газа с помощью компрес-СИ01П10Й холодильной машины в цикле с двукратным дросселированнем, так же как в цикле с однократным дросселированием (см. стр. 667), позволяет повысить эффективность процесса. Для этой цели в схему цикла с двукратным дросселированием вводят два регенеративных теплообменника (вместо одного на рис. ХУП-15) и между ними устанавливают аммиачный холодильник, в котором сжатый газ высокого давления охлаждают ис11аряю-щимся аммиаком. Таким образом, схема предварительного охлаждения в этом цикле аналогична показанной на рис. ХУП-13. [c.671]

Схема, изображенная на рис. П1.40, предназначена для глубокого извлечения пропана. Особенность схемы — охлаждение газа на I ступени конденсации за счет внешнего пропанового холодильного цикла, а на П ступени — за счет дросселирования конденсата из сепаратора И ступени и части конденсата из сепаратора I ступени. Компримированный до 3,7 МПа нефтяной газ последовательно охлаждается в воздушных холодильниках 2, регенеративных теплообменниках <3 и и пропановом испарителе 5 до —30 °С и частично конденсируется. Образовавшаяся двухфазная система разделяется в сепараторе 6. Газ I ступени сепарации далее охлаждается до —64 °С за счет холода сухого газа, выходящего из сепаратора П ступени 10, в теплообменнике 7, а также конденсата П ступени сепарации и части конденсата I ступени, сдросселированных на дросселях 19 и 20 до давления 0,3 МПа, в теплообменниках 5 и Р. После отдачи холода испарившиеся при дросселировании потоки дожимаются компрессором 12 до давле- [c.185]

Таким образом, регенеративный теплообменник, помимо улучшения характеристик термодинамического цикла холодильной машины (на К12 и К502), повышения рабочих коэффициентов компрессора, предотвращает влажный ход компрессора. [c.79]

Регенеративные теплообменники почти не применяются в газоочистной технике. В [3.3] приводится пример использования регенеративного теплообменника для охлаждения газов, выделяющихся из элек-тродуговых печей. Регенеративный теплообменник представляет собой башню, заполненную насадкой из огнеупорных кирпичей. Кирпичи поглощают теплоту газов, значительно снижая их температуру. Когда в рабочем цикле печи не предусмотрено охлаждение аккумулятора, устанавливают аппарат с двумя газовыми трактами. В один из них в направлении, противоположном направлению движения газов, поступает атмосферный воздух, который охлаждает насадку, по другому движутся охлаждаемые газы [c.76]

РИС. я. Принципиальная схема (а) и цикл иа I. /вр-днаграмме (й) одноступенчатой фреоновой холодильной машнны с регенеративным теплообменником и компрессором, имеющим пстроенный электродвигатель [c.27]

Цикл высокого давления с однократным дросселированием называется циклом Линде (рис. 187). Газ под давлением р при температуре Т) засасывается компрессором 1 и сжимается до давления Р2. Тепло, выделившееся при сжатии, отво дится в водяном холодильнике 2, где газ охлаждается до первоначальной температуры Т. Далее сжатый газ охлаждается в протнвоточном регенеративном теплообменнике 3 за счет холода обратных газов, поступагощжх после дросселирования. Охлажденный сжатый газ под давлением про- [c.219]

Уравнение (XVII, 18) может быть получено на основании приведенных ниже рассуждений. На диаграмме Г—S (рис. XVI1-14) изображен дроссельный цикл 1—2—3—3"—/. Предположим, что удельная холодопроизводительность дроссельного цикла i — h) используется лишь на участке 5" — 6 н — U = k — iV). а остальной газ низкого давления идет в регенеративный теплообменник, где охлаждает сжатый газ (линия 2—-3), нагреваясь при этом др первоначальной температуры Та (линия 6 —1). Однако часть газа. низкого давления, имеющего температуру ниже температуры Ti (участок 6 6), могла бы быть также использована для увеличения холодопроизводительности цикла. Но тогда эта часть уже не будет направлена в регенеративный теплообменник, вследствие чего сжатый газ в последнем охладится не до состояния, характеризуемого точкой 3, а лишь до состояния. . Следовательно, при применении газа низкого давления, имеющего температуру ниже Tl (линия 6 —6), для увеличения холодопроизводительности цикйа сжатый газ можно охладить на участке 3 — 3 лишь при дополнительном введении холода. [c.669]

На рис. 141 изображена схема двухпоточного каскадного холодильного цикла применительно к одной из установок разделения углеводородных газов. Холодильный цикл предназначен для получения холода постоянных температурных уровней в конденсаторе колонны 1 минус 78° Сив конденсаторе колонны 2 минус 10° С. В качестве хладагента нижнего каскада используется этан, верхнего — пропан. Этановый каскад состоит из двухступенчатого компрессора 3 с межступепчатым a и концевым 5 водяными холодильниками, конденсатора-испарителя 6, сборника жидкости 7, регенеративного теплообменника 8, испарителя-конденсатора колонны 9 и переохладителя 10. В пропановом каскаде получается холод двух температурных уровней —15 и —35° С. Схема пронанового каскада состоит из двухступенчатого компрессора 11 с межступепчатым холодильником, конденсатора 12, сборника жидкости 13 и двух испарителей испарителя 14, работающего под давлением 3 ата, и конденсатора-испарителя 6, в котором пропан испаряется под давлением 1,4 ата. Диаграммы процессов для обоих каскадов в p—i координатах изображены на рис. 142. Нумерация точек на схеме и диаграммах совпадает. [c.217]

Цикл высокого давления с расширением сжатого газа в детандере без регенерации (цикл Гейландта). В отличие от цикла Клода в этом цикле в детандер направляется часть сжатого газа до его охлаждения в регенеративных теплообменниках. Детан- дер работает на более высоком температурном уровне, в результате коэффициенты полезного действия детандера и цикла значительно повышаются. [c.298]

В цикле высокого давления (рис. 8.20 и 8.21) газ, сжатый до высокого давления (приблизительно 20 МПа) в компрессоре / (([изотерма /—2), разделяется на два потока. Один поток в количестве (/ — Ai) направляется в регенеративные теплообменники Ш и V (линия 2—4—5), а другой в количестве М поступает в детандер /У и, расширяясь (по линии 2—3), совершает внешнюю работу. Сжатый и охлажденный в теплообменниках III и V газ дросселируется в регулирующем вентиле VI до атмосферного давления (изоэнтальпа 5—6) и частично сжимается, а затем направляется в сборник VII, откуда сжиженная часть (точка О — состояние жидкого продукта) выводится из установки, а несжиженная часть (точка 7 — состояние сухого насыщенного пара после дросселирования) идет в качестве хладагента в теплообменники V и III, изобарически нагреваясь до первоначальной температуры (линия 7—1). [c.298]

Внутренний теплообмен в таком цикле, с одной стороны, уменьшает температуру перед регулирующим вентилем (точка 3" вместо точки 3, рис. 16, б) и, следовательно, снижает дроссельные потери и увеличивает холодопроизводительность на Адо (пл. 4 —4—а—Ь) а с другой стороны, — приводит к значительному перегреву пара в процессе сжатия его компрессором (точка 2" вместо 2), что увеличивает работу цикла на А1 (пл. 1—1"—2"—2). Такой теплообмен целесообразно применять для холодильных агентов с небольшим отношением скрытой теплоты парообразования к теплоемкости жидкости (ф-12 и ф-22). Для аммиака он не целесорбразен. Более эффективен регенеративный теплообменник при большей разности температур tк—to). [c.37]

Последнего корпуса поступает в основной конденсатор 6. Растйор проходит последовательно все корпуса и поступает в отстойник, где происходит отделение его от меловой затравки. Затравка возвращается в цикл, а упаренный раствор поступает в кристаллизационную часть установки. Последняя состоит из доупарива-теля 8 регенеративных теплообменников 9, 10, самоиспарите-ля 11, классификатора-осветлителя 12 и отстойника 13. Через [c.44]

Холодопроизводительностью нетто ккал/час называется количество тепла, отнятого от теплоносителя в испарителе. Холодопроизводительностью брутто Q ккaл чa называется количество тепла, притекающего на пути от входа жидкого агента в регулирующий вентиль или регенеративный теплообменник (точка 3 lia рис. 1) до входа пара в компрессор (точка 1 на рис. 1). Значения холодопроизводительности различны вследствие вредного теплопритока из окружающей среды. Нри расчете по теоретическому циклу можно получить величину [c.101]

В холодильных машинах с центробежными компрессорами (в отличие от холодильных машин с объемными компрессорами) цикл с внутренней регенерацией теплоты не применяют из-за заметного влияния потерь давления на всасывании на их эффективность и больших размеров регенеративных теплообменников при большой холодопроизводительности машины. Это затрудняет применение холодильных агентов, имеющих большие потери от дросселирования (Н502, РС318, [c.107]

Регенеративный теплообмен в термодинамическом цикле может быть осуществлен в разной степени. Предельно возможная величина охлаждения жидкости ДГ тодс [11, 20] при отсутствии разности температур на теплом конце регенеративного теплообменника зависит от отношения теплоемкостей пара и жидкости Са/Сг, как следует из формул (11, 12). [c.198]