Карно с расширением в детандере

Использование расширительной машины (детандера). Включение в цикл процесса изоэнтропийного расширения с совершением внешней работы, как следует из анализа обращенного цикла Карно, является наиболее правильным направлением при решении поставленной задачи. При этом процессе происходит понижение температуры расширяющегося газа и он, очевидно, может быть использован как хладоагент для отвода тепла. Уменьшение энтальпии газа, получающееся при адиабатном расширении и определяющее, согласно сказанному выше, количество созданного холода, равно совершаемой газом работе (при Ша = ау ) [см. уравнение (18)]. Температурный уровень полученного холода определяется теми температурами, между которыми происходит последующий нагрев хладоагента и повышение его энтальпии по замыкающей цикл изобаре конечного давления расширения. [c.29]

Паровую холодильную машину, работающую по обратному циклу Карно, создать не удалось. Сразу же пришлось отказаться от процесса расширения в детандере, а через некоторое время — и от работы компрессора в области влажного пара (от влажного хода). Теоретические преимущества обернулись реальными недостатками. Рассмотрим причины и следствия отказа от обратного цикла Карно. Подробный анализ циклов холодильной машины дан в работах [81, 82, 107, 126, 130, 214]. [c.10]

Замена влажного хода сухим. В паровой холодильной машине, работающей по обратному циклу Карно (см. рис. 3), на сжатие 1 кг холодильного агента в компрессоре в области влажного пара затрачивается работа 1 , при его расширении в детандере возвращается работа /д, при этом получается холод в количестве [c.10]

Р 1Рл) -1 Газовый холодильный цикл имеет существенный недостаток холодильная мощность (/2 реализуется при переменной температуре (от Тк до Г ). Поскольку для охлаждения газа до точки 3 необходимо иметь хладагент с Гз, а охлаждение требуется вести прн температуре не выше Т1,-соответствующий цикл Карно имел бы холодильный коэффициент 8к = 7 1/(7 з—Г ), т. е. существенно больший. Для уменьшения степени сжатия газа и облегчения условий работы, а также понижения температуры Тк применяют установки с регенераторами (теплообменниками), расположенными перед детандерами. Здесь прямой поток перед поступлением в детандер охлаждается обратным потоко.м, выходящим из камеры охлаждения и направляющимся в компрессор. Потоки в этом так называемом регенеративном цикле показаны на рис. 3.17 штриховыми линиями. Затрата энергии в регенеративном цикле остается той же, что и в обычном. Подробнее о газовых низкотемпературных циклах с расширением в детандерах см, в [212, 213]. [c.63]

ВЫСОКОЙ температурой кипения наконец, холодильный цикл с детандером, который теоретически позволяет приблизиться к осуществлению фазы изоэнтропийного расширения цикла Карно. Оборудование для сохранения (консервации) холода было представлено противоточными теплообменниками и регенераторами, использованными П. Л. Капицей в цикле низкого давления. Кроме того, в установках глубокого охлаждения имеется тепловая изоляция, сводящая к минимуму приток тепла из окружающей среды к холодным частям ожижителя. Изоляция будет рассмотрена в других главах книги. Здесь необходимо лишь отметить следующее. Обычно в ожижителях воздуха холодопроизводительность настолько велика, что для существенного уменьшения коэффициента ожижения изоляция должна быть чрезвычайно плохой. Однако при ожижении водорода и гелия роль изоляции значительно возрастает. [c.26]

Сжижение с помошыо машины для расширения (детандера) (процесс Клода). Простая форма цикла Клода показана на рис. 103. Как и в случае цикла Карно, для аккумулирования холода необходимо сочетание машины и теплообменника. Отметим также, что в машине расширяется только часть газа, причем остаток его дросселируется поэтому такой процесс охлаждения осуществляется комбинацией дроссель-эффекта и расширения. Если бы весь газ расширялся в машине, то было бы необходимо получить в машине и жидкость, а это, вероятно, было бы нежелательно, потому что привело бы к уменьшению к. п. д. Следовательно, часть газа высокого давления проходит через теплообменник (часто называемый ожижителем) в направлении, противоположном газу, возвращающемуся из сборника жидкости, и расширившемуся газу, и сжижается ими. [c.536]

Замена расширения в детандере дросселированием. Второе отступление от обратного цикла Карно было вызвано тем, что не удалось создать де андер, работающий на кипящей жидкости. В цилиндр детандера должна поступать жидкость в состоянии насыщения (рис. 4,6, точка 3). Во время расш1рения объем пара все время увеличивается и к концу становится в десятки раз больше объема жидкости. Изготовление детандера, работающего при этих условиях, даже в настоящее время представляет чрезвычайные трудности, а сто лет назад было невозможным. Вместо несуществующего детанде( а между конденсатором и испарителем был установлен дросселирующий вен иль — простейшее устройство, почти не отличавшееся от обычного запорно тиля. С помощью вентиля регулировалось также заполнение испа [c.11]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология