Потери в циклах в окружающую среду

Определить количество перерабатываемого воздуха для получения. 50 кг час жидкого воздуха и затрату при этом мощности, если ожижение ведется по циклу Линде с предварительным охлаждением воздуха до —35 за счет аммиака. Давление сжатия 200 ат, дросселирование до 1 ат. Начальная температура воздуха 25°. Потери в окружающую среду и недорекуперацию принять в ,10 тал/кг, [c.323]

Агрегат очистки конвертированного газа жидким азотом состоит из низкотемпературного блока и блоков предварительного охлаждения исходного газа и азота высокого давления. Холод, необходимый для установки (вследствие недорекуперации и потерь в окружающую среду), получается применением азотного холодильного цикла. После дросселирования и сжижения азот используется для промывки газа. Схема агрегата очистки представлена на рис. У-15. [c.170]

Рис. 65. Цикл сжижения воздуха с учетом потерь от недорекуперации с жидким продуктом и потерь в окружающую среду

При подсчетах приняты потери от неполноты рекуперации и потери в окружающую среду 92 + 3 = 2,75 ккал/кг. Эти потери для обоих циклов [c.115]

Пример 11-17. Определить удельный расход энергии при ожижении воздуха по циклу низкого давления с турбодетандером (рис. 11-14). Воздух поступает в установку при 30 °С и абсолютном давлении 6 ат. Недорекуперация 5 °С, потери в окружающую среду 8,4 кДж/мЗ (при О °С, и 760 мм рт. ст.). [c.462]

Схематически протекание цикла, организуемого в рассматриваемом направлении, представлено в диаграмме.5 — Г на фиг. 21. При этом предполагаются теоретические условия протекания — изотермическое сжатие, изоэнтропийное расширение сжатого воздуха, полная рекуперация холода отходящих газообразных продуктов и отсутствие потерь в окружающую среду. Для упрощения цикл рассматривается как воздушный холодильный цикл. На фиг. 22 дана упрощенная схема цикла. [c.54]

Упрощенная схема построения такого цикла, как цикла холодильного или предназначенного для получения жидкого воздуха, представлена на фиг. 34. Схематически протекание цикла в 5—Г-диаграмме иллюстрируется фиг. 35, причем предполагаются теоретические условия — изотермическое сжатие, изоэнтропийное расширение в детандере, полная рекуперация холода отходящего газа и отсутствие потерь в окружающую среду, и для упрощения цикл рассматривается как воздушный холодильный цикл условность изображения связана также с тем, что потоки воздуха, участвующие в отдельных процессах, не соответствуют 1 кГ. [c.67]

Для компенсации потерь холода, которые при получении газообразного кислорода под атмосферным давлением складываются из потерь, в окружающую среду и на недорекуперацию, в установках одного высокого и среднего давления весь поток воздуха сжимается до давления более высокого, чем в нижней колонне аппарата двукратной ректификации. При этом могут применяться холодильные циклы с дросселированием воздуха, с дросселированием и предварительным аммиачным охлаждением и с детандером (см. главу И). [c.158]

В установках для получения жидкого кислорода или азота один из продуктов разделения воздуха (кислород или азот) не подогревается до температуры окружающей среды, а выводится в жидком виде. Холод в таких установках расходуется не только на покрытие потерь в окружающую среду и на недорекуперацию, но главным образом на ожижение кислорода или азота. Мощность холодильного цикла установок для получения жидкого кислорода или азота в несколько раз больше, чем в установках для получения газообразных продуктов разделения. [c.205]

Здесь не дается анализ потерь холода от необратимости по элементам цикла, так как причины очень низкой эс ективности цикла с дросселированием и влияние на нее параметров процессов с достаточной очевидностью вытекают из приведенных выше общих соображений. Никаких дополнительных сведений анализ необратимости по элементам с количественной ее оценкой в данном случае не дает. Потеря от недорекуперации при этом анализе в явном виде выражена быть не может, — уменьшение или увеличение недорекуперации, совершенно определенно отражающееся на балансе холода, ведет к уменьшению или увеличению потерь от необратимости одновременно в теплообменнике и дросселе любое распределение по элементам заданной потери в окружающую среду, однозначно влияющее на баланс холода, приводит только к перераспределению приращений энтропии, суммарное увеличение которой остается при этом без изменения. [c.41]

Схематически протекание такого цикла в диаграмме S—T (рис. 21) предполагается при изотермическом сжатии, изоэнтропийном расширении сжатого воздуха, полной рекуперации холода отходящих газообразных продуктов и отсутствии потерь в окружающую среду. Для упрощения цикл будем рассматривать как воздушный холодильный (рис. 22). [c.51]

В выполненном анализе потеря холода в окружающую среду не связывалась с определенным элементом цикла. Предполагалось, что она происходит так же, как и отдача (полезная) холода на сторону, на самом низком температурном уровне. Характерно, что на сумме потерь не отразилось бы, если бы потеря в окружающую среду была.отнесена к теплообменнику, причем безразлично — ко всей его длине, к холодному или теплому его концу. При этом произошло бы лишь соответствующее перераспределение остальных [c.63]

Недостатком цикла является небольшой выход жидкого продукта и значительная доля потерь холода, связанная с большим количеством перерабатываемого воздуха. При работе на жидкий кислород выход будет еще меньше вследствие необходимости обеспечения достаточного количества флегмы для ректификационного аппарата и связанного с этим требованием уменьшения количества воздуха, направленного в турбо детандер. С другой стороны, в крупных установках, предназначенных для получения жидкого кислорода, могут быть снижены потери в окружающую среду и на недорекуперацию. Удельный расход энергии в таких установках может составить 5000—5750 кдж на 1 кг жидкого кислорода. [c.76]

По расчетам автора расход энергии для цикла с турбодетандером, работающим на давлении 6 ата, и к. п. д. детандера 0,8 составляет —1,60 квт.ч на 1 кг жидкого воздуха пои изотермическом к. п. д. компрессора 0,6. При расчете приняты недорекуперация 5 град, и потери в окружающую среду 2 ккал на 1 перерабатываемого воздуха. [c.58]

Для примера ниже приводится анализ цикла ожижения воздуха простым дросселированием (рис. 3-4). Принимаем температуру воздуха на входе -<-30 С Р=-= 200 ат потери в окружающую среду 2 ккал на 1 кг сжатого воздуха. В этих условиях ожиженная доля 1/ = 0,054. Расчет потерь ведется на 1 кг жидкого воздуха. Необходимые данные для теплосодержания / и энтропии 5 определяются по диаграмме Т—8 (расчет см. табл. 3-3). [c.64]

Рис. 15. Расход энергии (с учетом предварительного охлаждения до 65 °К) на ожижение 1 кг параводорода (95% п-На) при отсутствии потерь холода в окружающую среду [83] для различных циклов

Удельная холодопроизводительность <7 в реальных циклах представляет собою полезный эффект охлаждения, вычисляемый в виде разности холодопроизводительности идеального цикла и потерь холода. При этом в окружающую среду от компрессора отводится теплота <7 . [c.51]

В открытых (разомкнутых) холодильных циклах, простейший пример которых был рассмотрен выше, на получение холода расходуется энергия сжатого газа. Для повышения экономичности низкотемпературных установок следует, с одной стороны, максимально снизить потери холода на установке на недорекуперацию н в окружающую среду и, с другой стороны, использовать наиболее экономичные холодильные циклы, которые позволяют получать необходимый холод с наименьшими затратами. [c.59]

Коэффициент полезного действия цикла / будет меньше, так как потеря й е, связанная с теплоотводом в окружающую среду, не равна нулю [c.252]

Величина потерь холода в окружающую среду зависит от производительности и, следовательно, от размеров установки. Чем крупнее установка, тем меньше становятся потери холода на 1 кгс перерабатываемого воздуха. В связи с этим изменяется и относительная эффективность холодильных циклов. Так, например, для установок, перерабатывающих [c.757]

В рассматриваемом цикле (рис. ХУ1-9, а) сжатый газ проходит последовательно через водяной холодильник, предварительный теплообменник, испаритель машины умеренного охлаждения и основной теплообменник. На выходе из последнего газ дросселируется его ожиженная часть х отводится из системы, а газообразная часть (1—х), проходя через предварительный и основной теплообменники, отдает свой холод потоку сжатого газа. Диаграмма Т—З этого цикла (рис. ХУ1-9, б), если пренебречь потерями холода в окружающую среду и от недорекуперации, состоит из изотермы сжатия 1—2, изобары охлаждения 2—5, изоэнтальпии дросселирования 5—6, изотермы расширения (на- [c.746]

Расчетные значения расхода топлива (в пересчете на условное) 227-215 г/(кВт-ч). Основные потери энергии,% в паротурбинном цикле - 25,6 на собственные нужды ЭЭС (включая нагрев воздуха) 9, с отходящими газами - 4,6, на излучение тепла в окружающую среду - 4,4 на преобразование постоянного тока в переменный - 2. При использовании тепла ЭЭС для теплоснабжения и теплофикации суммарный КПД ЭЭС превышает 80%. [c.124]

В вдеальном дроссельном воздушном цикле очень малы доля получаемой жидкости ( 5,5%) и холодильный коэф. ( 7%) коэф. Т1т 5%. В реальном цикле из-за тепловых потерь в окружающую среду, недорекуперации теплоты в ТО, а тукже неизотермичности сжатия значения д и м. б. существенно ниже (в 2-3 раза и более). [c.304]

Холодная стекломасса имеет большую плотность по сравнению с нагретой до более высоких температур. Для того чтобы эти объемы находились в равновесии, более горячий столб (Я ) должен быть выше холодного (Я ) (рис. 11.52). В результате на поверхности ванны возникнет переток расплава от более нагретого участка к менее на-фетому, а внизу наоборот. В поперечном направлении, вследствие соответствующего распределения температур в факеле и охлаждающего действия стен, температура падает от центра к стенам. Такие температурные условия в слое стекломассы создают два основных конвективных потока продольный с двумя ветвями, направленными к загрузочному и выработочному концам печи, и поперечный, направленный к стенам. Одна ветвь продольного потока у зафузочного кармана, охлаждаемая шихтой, опускается вниз и течет в глубинных слоях по направлению к выработочному концу печи, а в зоне температурного максимума поднимается к поверхности, замыкая цикл движения стекломассы к зафузочному карману. Вторая ветвь продольного потока, направляющаяся к зоне вьфаботки, опускается в конце рабочей части, а затем двигается вдоль дна варочного бассейна в направлении зафузочного кармана, и также поднимается к поверхности в зоне температурного максимума, образуя выработочный цикл потоков. Продольные конвективные потоки стекломассы способствуют ее гомогенизации и усреднению, а также переносят тепло, необходимое для подофева шихты снизу у загрузочного кармана и для покрытия потерь в окружающую среду кладкой бассейна. [c.556]

В цикле, изображенном на рис. 2-9, предполагается, что расширенный газ после дросселирования, проходя теплообменник, отдает полностью весь холод сжатому газу, идущему через теплообменник. В действительном цикле наблюдается неполная рекуперация холода, т. е. не весь холод, содержащийся в холодном воздухе, может быть передан сжатому воздуху кроме того, имеются потери холода в окружающую среду. На тепловой диаграмме установившийся цикл сжижения воздуха с учетом потерь от недорекуперации и потерь в окружающую среду изображен на рис. 2-Го. Дросселирование воздуха вследствие недорекуперации идет не по линии 4 = onst, определяемой разностью энтальпий ii— [c.94]

Пример 11-20. В воздухоразделительной установке, работающей с отдачей внешней работы по циклу среднего давления, получается 100 мЗ/ч (при О С и 760 мм рт. ст.) газообразного кислорода и 25,8 кг кислорода в жидком состоянии кислород получается чистотой 99%. Давление сжатия воздуха 40 ат. Температура сжатого воздуха перед детандером 160 К. Расширение в детандере идет до 6 ат. Тер-модинампческий к. п. д. детандера 0,65. Отбросный азот содержит 5% кислорода. Недорекуперация 5 С. Температура входящего в установку воздуха 300 К. Потери в окружающую среду составляют 6,3 кДж на 1 м3 (при О С и 760 мм рт. ст.) перерабатываемого воздуха. Определить долю воздуха, направляемого в детандер. [c.464]

На рис. 12 показано изменение величин и Воа с увеличением давления, причем для перехода к действительным условиям принято, как и выше, Циз — 0)6- При этой оценке эффективности потери холода условно отнесены на процесс разделения. Очевидно, что, если бы цикл строился как чисто холодильный, то его эффективность следовало бы оценивать по количеству холода, отданного на сторону, т-. е. по холодопроизводительности, уменьшенной на величину потерь холода. Соответствующие значения относительной эффективности (к. п. д.) eo нанесены на рис. 12 пунктирной линией, причем потеря холода от недорекуперации принята равной 5,0 кдж1кг и потеря в окружающую среду — 3,35 кдж1кг. [c.41]

Как мы уже указывали выше, давление в нижней колонне приходится держать около 5—бога. Это естественно связано с дополнительным расходом энергии на ректификацию воздуха. Действительный же расход энергии в ректификационных аппаратах обуславливается не величиной давления в нижней колонне, а теми 1Ю-терями холода, которые имеются в аппарате и которые слагаются из потерь на недогрев (недокуперацию) в теплообменниках и потерь в окружающую среду через изоляцию аппарата. Для покрытия этих потерь давление поступающего в разделительный аппарат воздуха должно быть значительно выше того, которое имеется в нижней колонне. Это давление определяется холодильным циклом, принятым в данной установке. Например, для установок системы Лин де с о д овратным расширением давление поступающего в аппарат воздуха равно около 50—60 ата. Поэтому действительный расхо д энергии на 1 л перерабатываемого воздуха в установках для его разделения будет значительно превышать вышеуказанную теоретическую величину. Данные о действительном расходе энергии приведены ниже при описании схем промышленных установок. [c.88]

Подготовительные операции УЗК занимают 24 — 34 ч. В отличие от непрерывных нефтехимических процессов, в реакционных камерах УЗК химические превращения осуществляются в нестационарном режиме с периодическими колебаниями параметров процесса, прежде всего температуры, во времени. Продолжительность термолиза в жидкой фазе изменяется от максимального значения с начала заполнения камеры до минимального к моменту переключения на подготовительный цикл. На характер изменения темпера — турного режима по высоте и сечению камеры оказывает влияние эндотермичность суммарного процесса термолиза, а также величина потерь тепла в окружающую среду. Это обстоятельство обусловли — вает непостоянство качества продуктов коксования по времени, в том числе кокса по высоте камеры. Так, верхний слой кокса характеризуется высокой пористостью, низкой механической прочностью и высоким содержанием летучих веществ (то есть кокс недококсован). Установлено, что наиболее прочный кокс с низким содержанием летучих находится в середине по высоте и сечению камеры. [c.59]

Пример 15-8. Рассчитать работу, затраченную на получение 1 кг жидкого воздуха, для простого цикла с дросселированием. Температура сжатого воздуха il = 30 С, абсолютное давление Р1 = 1 ст. Потери холода в окружающую среду составляют 6500 дж/кг (1,55 ккал/кг) и от недорекупера-цин 5000 дж/кг (1,2 ккал/кг), т. е. . = 6500 -1- 5000 = 11500 дж/кг (2,75 ккал/кг). Коэффициент полезного действия компрессора = 0,6. Из диаграммы Т — 5 (рис. 15-16) следует 1=515-103 дж/кг (123 ккал/кг)-, 0 = 93 103 дж/кг (22 ккал/кг). [c.553]

Второй закон термодинамики говорит, что не все тепло, содержащееся в топливе, превращается в работу. В самых совер-щекных двигателях и машинах можно превратить в механическую работу лищь некоторую часть затрачиваемой теплоты, зависящую только от отнощений абсолютных температур, между которыми протекает цикл. Часть тепла должна быть отдана в окружающую среду. В практических условиях к этим неизбсук-ны г потерям добавляется ряд других тепловых и механических потерь, которые еще больше снижают фактически снимаемую с мотора мощность и которые зависят от конструктивных и эксплуатационных особенностей той или иной машины. Неизбежные же термодинамические потери тепла полностью зависят от рабочего процесса или цикла двигателя. Для сравнения этих [c.14]

Промышленные установки для сжижения газов работают при условиях, отличающихся от условий, соответствующих идеальному циклу при значительно более низких давлениях сжатия (обычно не превьилаю-щих нескольких сот атмосфер) и необратимости отдельных элементов процесса, таких, например, как потери тепла в окружающую среду. Соответственно, затраты энергии на сжижение газов значительно выше, чем в условиях идеального цикла сжижения. [c.649]

Одновременное рассмотрение г г и т)д создает предпосылки для более экономного использования подводимой энергии с улучшением всех главных показателей работы холодильной установки. При этом возможные пути оптимизации работы установки выявляются расчетом потоков теплоты и массы рабочего вещества с определением параметров состояния во всех характерных точках на каждой отдельной стадии технологической цепочки. Часть данных для расчета устанавливают на основании имеющегося опыта эксплуатации холодильных установок. К таким данным относят к. п. д. машин температурные уровни начала и конца цикла разности температур в теплообменниках количестзо теплоты, поступаюш й в окружающую среду в результате сжатия рабочего тела гидравлические потери и т. д. Для каждой отдельной ступени составляют энергетический и материальный балансы. [c.54]

Из (6.11) следует, что увеличение эффективности холодильных установок связано с понижением температуры окружающей среды 7 и с поБыщением температуры охлаждаемого помещения Tj, т. е. с уменьшением температурного интервала Tx—Tj) затрачиваемая работа /о уменьщается. Однако из-за конструктивных 1рудностей и больших потерь на трение обратный цикл Карно неосуществим. Он является некоторым эталоном, с которым сравнивают эффективность других циклов действительных холодильных установок. [c.169]

Основой термодинамического анализа трансформаторов тепла х лужат как идеальные модели (в которых протекают обратимые циклы, квазициклы или ациклические процессы), так и идеализированные, в которых устранены те или иные потери. Наиболее широко используются такие идеализировач- ные модели, в которых учитываются только потери, свойственные природе данного цикла (собственные потери) и не учитываются технические потери, определяемые техническим совершенством оборудования установки. Поэтому удельный расход работы или равноценной ей эксергии на трансформацию теп а в такой идеализированной системе служит тем пределом (т. е. минимальной величиной), до которого может быть доведен удельный расход эксергии в установках, работающих по данному принципу, при полном устранении технических потерь (как внутренних, связанных с процессами внутри установки,так -И внешних, связанных с процессами теплообмена рабочего агента с теплоприемниками и теплоотдат-чиками и взаимодействием с окружающей средой). [c.32]

Отвод тепла Qo. в окружающую среду в процессе 2-3 неизбежно свя- зан с потерями при теплообмене между рабочим телом (температура которого во всем интервале 2-3 существенно выше Го.с) и окружающей средой. Чтобы эту потерю ликвидировать, нужно перейти к другому циклу, например циклу Карно, показанному на рис. 9.1, где процесс а-3 протекает изотермически (в данном случае при Го.с). Следовательно, эта потеря органически свойственна циклу с изобарным отводом гепла и относится к классу собст-зенных потерь с1г . Потеря с1с нахо-1НТ, естественно, отражение в энер- етическом балансе цикла. Ра-зота /к компрессора на участке >1ежду Ра в рт в цикле с изобарным отводом тепла (рис. 9.1) больше, 1бм в цикле Карно, где сжатие ве- [c.250]

Для уменьшения потерь теплоты в окружающую среду технол. оборудование уплотняют и изолируют охлаждают горячую воду в теплообменниках, градирнях и прудах-испарителях разрабатывают технол. процессы с выделением миним. кол-в отходящих газов, горячей воды и горючих отходов используют ВЭР в замкнутых энерготехнол. циклах (см. Эксергетический анализ)-, сжигают горючие отходы всех видов в установках, снабженных котлами-утилизаторами, с выработкой пара, горячей воды и электроэнергии используют теплоту дымовых газов в рекуператорах для подогрева воздуха, топлива или технол. сырья, а также для выработки пара. Степень утилизации горючих ВЭР составляет на предприятиях по произ-ву минер, удобрений - 50%, в нефтепереработке и нефтехимии-90%, на химических-92% (1988). В меньшей степени утилизируется теплота отходящих газов. [c.437]

Уникальная способность обеспечивать устойчивые характеристики внешней среды реализуется за счет деятельности всей совокупности миллиардов и миллиардов организмов. Замена естественной биоты интенсивно эксплуатируемыми искусственными экосистемами (агрофитоценозами или искусственно выращиваемыми лесами) приводит к резкому обеднению видового состава и общей численности взаимодействующих организмов, т. е. к уменьшению биоразнообразия. При этом неизбежно утрачивается способность замыкать с необходимой точностью циклы элементов даже при отсутствии внешних возмущений. Следовательно, сохранение бноразнообразия становится сейчас одной из наиболее важных задач человечества. Потеря его происходит как в результате увеличения охваченной хозяйственной деятельностью части суши, так и вследствие быстрого увеличения числа и общей массы поступающих в окружающую среду загрязняющих веществ, т. е. в любом случае - в результате деятельности человека. По данным американского социобиолога Эдварда О. Вильсона, который ввел в научный оборот термин биоразнообразие (biodiversity), в кон- [c.74]

Для теоретической оценки рассматриваемого цикла допустим сначала, что сжатый газ охлаждается в водяном холодильнике до начальной температуры его всасывания компрессором, обратный поток дросселирования газа покидает теплообменник при той же температуратуре и потери холода в окружающую среду отсутствуют. В этом случае процесс представится в Т—5-диаграмме рис. XVI-8, б) изотермой сжатия 1—2, изобарой охлаждения 2—3, изоэнтальпией дросселирования 3—4, изотермой расширения (насыщения) 0—4—5 и изобарой нагревания 5—1. Тепловой баланс установки, отнесенный к 1 кг сжимаемого газа, выразится следующим уравнением = xig + ( — х) 1 , где х — доля ожиженного газа или степень ожижения (точка 0) 11 I2. i o—энтальпии всасываемого, сжатого на входе в теплообменник и ожиженного газа. [c.744]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология