Работа газа в расширительной машине

При помощи формулы (87) можно определить величину п. Работу, потребную для сжатия, и расход энергии на 1 кг сжиженного газа можно легко определить, зная работу, отдаваемую расширительной машиной компрессору. Работа, затрачиваемая на сжатие 1 кг газа, может быть выражена равенством [c.715]

Указанный выше недостаток установок глубокого охлаждения, работающих по циклу среднего давления с расширительной машиной, вызванный тем, что расширительная машина (Детандер) работает при очень низких температурах, создает большие трудности при конструировании и изготовлении расширительной машины, а также при ее эксплоатации. Вследствие низких температур газа расширительная машина работает с низким к. п. д. Этот недостаток отсутствует в цикле высокого давления, в котором газ расширяется при комнатной температуре. [c.716]

По выражению (4—34) можно рассчитать величину п. Работу, потребную дл сжатия, и расход энергии на 1 кг сжиженного газа можно определить, зная, кака работа отдается расширительной машиной компрессору. Работа, затрачиваемая на= сжатие 1 кг газа, определяется из равенства [c.684]

Расширение сжатых газов в расширительной машине (детандере). При этом газ совершает внешнюю работу замечет уменьшения своей внутренней энергии, вследствие чего его температура понижается. [c.523]

Адиабатическое расширение сжатого газа с производством внешней работы. Этот метод также используется для получения глубокого холода. В данном случае адиабатическое расширение рабочего газа производят в специальной расширительной машине — детандере. Детандер — это поршневой (при методе Клода) или центробежный (при методе Капицы) двигатель, работающий за счет расширения сжатого рабочего газа. Мощность, развиваемая детандером, обычно используется для частичного покрытия потребности в энергии самой холодильной установки. [c.475]

Понижение температуры холодильного агента происходит также при расширении газообразного рабочего тела в расширительной машине (детандере) с производством одновременно внешней работы этот метод применяют главным образом для сжижения воздуха, водорода и других трудно сжижаемых газов. Для этой же цели используется явление изменения температуры газов при их дросселировании (так называемый дроссельный эффект). [c.714]

Газ всасывается в компрессор К, сжимается в нем изотермически от давления до (линия —2) и охлаждается в противоточном теплообменнике Т (по изобаре 2—3). Сжатый охлажденный газ на выходе из теплообменника разделяется на две части. Одна часть поступает в холодильник X, где происходит полная конденсация газа (по линии 3—4—5), и в расширительном вентиле 6 расширяется до давления р,. Другая часть сжатого газа направляется в расширительную машину (детандер) Д, где газ адиабатически расширяется (по линии 3—7), отдает внешнюю работу, отводимую на вал компрессора К, и понижает при этом свою температуру. [c.751]

И в расширительном вентиле 6 расширяется до давления р1. Другая часть сжатого газа направляется в расширительную машину (детандер) Д, где газ адиабатически расширяется по линии 5—7, отдает внешнюю работу, отводимую на вал компрессора К, и понижает при этом свою температуру. [c.714]

Существенным недостатком цикла являются плохие условия работы расширительной машины (большое вредное пространство, трудность смазки, плохое использование внешней работы и т. д.). Работа этой машины может быть значительно улучшена в случае применения двухкратного расширения. Такой способ сжижения газов описывается в специальной литературе (цикл среднего давления с двухкратным расширением газа). [c.716]

Цикл высокого давления с расширительной машиной. Этот цикл представляет собой комбинацию регенеративных циклов и цикла среднего давления с расширительной машиной. Его можно рассматривать как усовершенствованный регенеративный цикл, в котором предварительное аммиачное охлаждение заменено охлаждением самим сжижаемым газом (часть газа расширяется с отдачей внешней работы), или как частный случай цикла среднего давления с расширительной машиной, в котором отсутствует предварительное охлаждение газа в теплообменнике. [c.716]

Поэтому необходимо, чтобы, какая-то минимальная часть воздуха не проходила через расширительную машину, а охлаждалась в теплообменниках и дросселировалась. Практически в цикле высокого давления в расширительную машину направляют 50—60% газа и 50—40% на дросселирование. При таком соотношении создаются наиболее выгодные условия работы. [c.718]

Затрачиваемая работа в цикле высокого давления с расширительной машиной определяется так же, как и для среднего давления работа сжатия газа в компрессоре [c.718]

Был описан [73] метод закалки с использованием эффекта адиабатического расширения с совершением внешней работы пирогаза. Охлаждение в результате адиабатического расширения происходит во всем объеме расширяющегося газа одновременно и не лимитируется теплопередачей, как во всех других случаях охлаждения. Такое расширение и охлаждение можно осуществить в расширительной машине турбинного типа в отрезки времени порядка 10 — 10 сек. [c.88]

Второй способ получения холода основан на явлении охлаждения газа при его расширении с совершением внешней работы. Практически расширение газа осуществляется в расширительной машине — детандере, представляющем собой двигатель, работающий на сжатом газе. [c.364]

Если расширение газа протекает по законам адиабаты или политропы, то необходимо иметь в виду, что здесь могут иметь место два случая 1) когда расширение идет с совершением внешней работы, т. е. когда сжатый газ действует на поршень в цилиндре расширительной машины, приводя его в движение 2) когда расширение протекает без совершения внешней работы, т. е. когда газу при его расширении не противостоит никакое препятствие (подобно поршню). Второй случай имеет место, например, при переходе газа через вентиль (или дроссельный клапан) из сосуда высокого давления в сосуд низкого давления. Отсюда ясно, что так как во втором случае, газ никакой внешней работы не совершает, то для него неприменимы уравнения (39)—(42г). Неприменимость указанных уравнений следует также из того, что вывод этих уравнений состояния основан на принципе сжатия газа за счет внешних усилий, т. е, такого сжатия, когда на этот процесс затрачивается определенная механическая работа. [c.101]

Если расширение газа протекает по законам адиабаты или политропы, то необходимо иметь в виду, что здесь. могут иметь место два случая 1) когда расширение идет с совершением внешней работы, т. е. когда сжатый газ действует на поршень в цилиндре расширительной машины, приводя его в движение [c.69]

Сжижение при расширении газов с совершением внешней работы. В некоторых установках глубокого охлаждения использован принцип расширения газов с совершением внешней работы. Такое расширение воздуха осуществляется в особой поршневой расширительной машине — детандере — двигателе, работающем на сжатом воздухе. Производимая этим двигателем работа может быть использована для сжатия газа, что позволяет уменьшить расход энергии на его сжижение. Однако это уменьшение расхода энергии невелико, так как детандер имеет низкий коэффициент полезного действия. [c.206]

Если давление газа снижать в специальной расширительной машине, т. е. вместо регулирующих клапанов установить расширительную машину, то снижение давления газа в ней позволит использовать энергию сжатого газа (энергию перепада давления) для получения холода и механической работы, которая может быть превращена в электрическую энергию. [c.12]

Расширительной машиной может служить турбина, детали и узлы которой приспособлены к работе в условиях отрицательной температуры. Схема опытно-промышленной установки для использования энергии перепада давления газа показана на рис. 7. Технологической схемой этой установки предусматривается понижение давления газа до величины, необходимой потребителю, получение электроэнергии и умеренного холода. [c.12]

Второй способ, применяемый преимушественно в крупных установках, — адиабатическое расширение газа в расширительной машине (поршневом или турбодетандере) с совершением работы над поршнем или ротором. При прочих равных условиях охлаждение этим способом более эффективно и может происходить при меньших давлениях. [c.52]

В газоразделительных установках для получения температур глубокого холода применяют также метод расширения сжатого газа с одновременным выполнением внешней работы. Расширение газов осуществляют в расширительных машинах, называемых детандерами. [c.64]

Цикл с однократным использованием внешней работы газа, расширяющегося в особой поршневой расширительной машине, представлен на рис. 60. В компрессор 1 газ поступает с давлением Pi = 1 ата и сжимается до давления Рг (40—50 ата). После сжатия газ охлаждается сначала в водяном холодильнике 2, а затем поступает в противоточный теплообменник 3, где охлаждается за счет воздуха низкого давления, идущего ему навстречу. Пройдя теплообменник, сжатый газ разделяется на два потока один из них направляется в расширительную машину 4, другой же идет через противоточные теплообменники 5 и 6 к дроссельному вентилю 7. Сжиженная часть выводится из цикла, холодная газообразная часть проходит теплообменники 6, 5 и 3. К газу, выходящему из теплообменника 6, присоединяется газ, расширившийся в расширительной машине, который вместе с первой частью газа проходит последовательно теплообменники 5 и 3. [c.174]

Обычно в расширительную машину направляют 75—80% газа, а на дросселирование 20—25%, так как в этих условиях затрачивается минимальное количество работы на сжижение 1 кг газа. [c.175]

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]

Недостатками цикла с однократным расширением и соверше-йием внешней работы являются плохое использование работы поршневой расширительной машины, трудность ее смазки, большое вредное пространство и др. Эти недостатки в значительной степени устранены при применении двукратного расширения первоначально сжатого газа. [c.175]

Практически в установке Гейландта в расширительную машину аправляют 50—60% газа и 50—40% на дросселирование. При этих соотношениях создаются наиболее выгодные условия работы. [c.665]

Детандирование — это расширение газа в расширительной машине — детандере, устроенном подобно поршневому компрессору или турбокомпрессору. Газ охлаждается при расширении его в детандаре за счет уменьшения внутренней энергии и с совершением внешней работы. [c.277]

Второй способ получения холода основан на явлении охлаждения газа при его расширении в расширительной машине с совершением внешней работы. Расширение сжатого газа происходит без обмена теплотой с окружающей средой, и со-ве адаемая при этом работа производится за счет его внутрен-п- энергии. [c.292]

Расширение газа с отдачей внешней работы осуществляется в расширительной машине, называемой детандером. В отличие от дросселирования, при котором отсутствует обмен энергией с окружаюидей средой (и в виде тепла и в виде работы), расширение в детандере ведется с отдачей в окружающую среду иекоторого количества работы. Обмен энергией с окружающей средой в виде тепла в идеальном случае отсутствует. Следовательно, процесс расширения газа в детандере является [c.36]