Основные потери холода

ОСНОВНЫЕ ПОТЕРИ ХОЛОДА [c.282]

Это вызывается тем, что при строительстве холодильных сооружений необходимо применять достаточно мощный слой термоизоляции, так как основные потери холода происходят через наружные ограждения. [c.263]

Технико-экономические показатели установок для извлечения гелия из природных или попутных нефтяных газов определяются в основном составом исходного газа, содержанием в нем гелия и выбором холодильного цикла для покрытия потерь холода. Общий баланс холодопроизводительности установки определяется глубиной очистки получаемого гелия и долей природного газа и тяжелых углеводородов, выводимых в жидком виде. На холодопроизводительность установки и температурный режим процесса извлечения гелия влияет также содержание азота в исходном газе. Если установка предназначена только для выделения гелия из природного газа, то потребность в холоде может быть покрыта путем использования холодильного цикла с однократным дросселированием исходного природного газа с предварительным охлаждением (аммиачным, метановым или пропановым). При этом перепад давлений природного газа на входе в установку и на выходе из нее обычно не превышает 0,8-1,5 МПа. [c.160]

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]

В реально м цикле (/V>0) с ростом холодо- или тепло-производительности повышается температура охлаждаемого потока или снижается температура нагреваемого потока на входе в камеру. В холодильном цикле это влияние с ростом параметра ц возрастает, а при нагреве— снижается. В регенеративном цикле температура сжатого газа повышается с ростом ц, а разность температур уменьшается. Так как наибольший эффект вихревого температурного разделения сжатого газа (разность Т г—Гх), определяющий значения (ДТ х)рег и (ДТ г)рег, достигается при больших ц, то естественно различное влияние, например, недорекуперации в теплообменнике на эффекты охлаждения и подогрева. В режиме подогрева, особенно при высоком заданном значении Тт, подогрев газа происходит в основном в вихревой трубе и роль теплообменника невелика. Наоборот, при охлаждении регенерация холода суш,ественно влияет на эффект охлаждения. В связи с этим необходимо тщательно подходить к выбору теплообменника и устранению потерь холода в окружаюш,ую среду. [c.176]

Холод, необходимый для получения низких температур, для компенсации неполноты рекуперации при теплообмене и покрытия потерь холода в окружающую среду обеспечивается в основном холодильным циклом азота высокого давления. [c.397]

Рассматриваемая установка разделения воздуха состоит из пяти блоков. Основная часть поступающего воздуха (95—96%) сжимается до давления 5,5—6 ат, необходимого для разделения воздуха путем двукратной ректификации, а остальные 4—5% воздуха сжимаются до 160—200 ат для компенсации потерь холода. Так как при снижении и увеличении нагрузки режим ректификации изменяется, зависимость затрат электроэнергии N от нагрузки носит нелинейный характер. [c.196]

Таким образом, компенсация потерь холода в этой установке осуществляется, во-первых, сжатием основной массы воздуха до 6 ата и небольшой части — до 200 ата во-вторых, предварительным охлаждением воздуха высокого давления аммиаком в теплообменнике 4-, в-третьих, расширением части азота давлением 5,5 ата в турбодетандере. [c.693]

Поглощение окиси углерода из конвертированного газа жидким азотом производится обычно при температурах порядка —190° С и давлении 20—26 ат. В этих условиях достигается почти полное извлечение окиси углерода. Применение более высоких температур поглощения окиси углерода связано с увеличением расхода абсорбента и возможностью чрезмерного обогащения промываемого газа азотом (более 25 объемн.% N2). Холод, необходимый для достижения низких температур, для компенсации неполноты рекуперации при теплообмене и для покрытия потерь холода в окружающую среду, получается в основном в холодильном цикле азота высокого давления. [c.163]

Приведенные на фиг. 11 кривые показывают, что влияние неравномерности распределения потоков особенно быстро возрастает при больших значениях К (т. е. при увеличении отношения разности предельных температур к температурному напору). Например, если = 50 (как это имеет место в воздухоразделительных установках, где происходит охлаждение от 290 до 80°К при температурном напоре 4° К), неравномерность распределения, равная всего 5%, приводит к увеличению ЬТ на 50% и к соответствующему увеличению потерь холода, т. е. теплообменник перестает выполнять свое основное назначение — уменьшение потерь холода. Для К = 100 при 5% неравномерности распределения потоков потери холода возрастают на 160%. [c.240]

Основной баланс, связывающий работу нижней и верхней ветвей каскада без учета потерь холода в окружающую среду [c.47]

Получение чистого аргона. Очистка аргона от примесей азота и примесей водорода производится методом низкотемпературной ректификации. Колонна, предназначенная для этой цели (колонна чистого аргона), размещается либо внутри кожуха основного воздухоразделительного аппарата, либо вне его (в установке типа БРА-2). В первом случае покрытие потерь холода колонны и обеспечение ее флегмой осуществляется за счет резервов холода основного аппарата, во втором случае — за счет эффекта дросселирования воздуха высокого давления и технического аргона. [c.173]

Холодопроизводительность установок низкого давления определяется в основном количеством подаваемого в турбодетандер воздуха, которое ограничено по условиям ректификации. Поэтому схемы низкого давления применяют в установках сравнительно большой производительности, в которых невелики удельные потери холода в окружающую среду. [c.22]

Исходные технологические параметры. Исходные данные, принимаемые при расчете ВРУ, подразделяют на параметры, определяемые техническим заданием на установку, и параметры, выбираемые проектировщиком. К первым относятся в основном количество и качество (состав, давление и агрегатное состояние) продуктов разделения. Ко вторым — температурные АГ и концентрационные Аг/ градиенты и гидравлические сопротивления .р, потери холода, КПД машин. Эти параметры, зависящие от эффективности и размеров оборудования, принимают на основании результатов теоретических и экспериментальных исследований, опыта проектирования и эксплуатации ВРУ, а также предварительных расчетов. Принятые на стадии расчета схемы данные могут быть уточнены в результате расчета и конструирования аппаратов и машин, а также термодинамической и техникоэкономической оптимизации. Выбор исходных данных является важным этапом проектирования, так как при данной технологической схеме они в большей степени определяют эффективность установки. [c.163]

В качестве параметров, характеризующих работу аппарата воздухоразделительной установки, целесообразно выбрать ЧЕП N (ЧТТ п) и скорость газа т. От этих величин зависят основные конструктивные размеры аппаратов и такие технологические параметры, как разности температур в теплообменных аппаратах, гидравлические сопротивления, концентрация отбросных продуктов в РК (см. гл. V), потери холода в окружающую среду и др. [c.195]

Выше были рассмотрены основные холодильные циклы для сжижения воздуха. Однако в установках разделения воздуха холодильные циклы используются для покрытия холодопотерь, возникающих при пуске и работе блока разделения воздуха. В процессе получения газообразных продуктов холодопотери слагаются из потерь холода через изоляцию и от недорекуперации. В установках получения жидкого кислорода, жидкого азота или жидкого воздуха к указанным видам холодопотерь добавляется еще потеря холода с отводимым из установки жидким продуктом. [c.85]

Ввиду того что в установке кислород в основном отводится в жидком виде и эта часть кислорода через теплообменник не проходит, для определения потерь холода от недорекуперации в теплообменнике предварительно примем, что в газообразном виде из аппарата отводится только 20% получаемого кислорода. [c.114]

Регулирование количества получаемого кислорода производят с помощью вентиля на подаче жидкого кислорода из основного конденсатора в выносной. Количество поступающего в теплообменник азота также регулируют с помощью соответствующего вентиля. С увеличением количества азота, отводимого через теплообменник, повышается температура воздуха на холодном конце регенераторов, что может вызвать проскок твердой двуокиси углерода в аппарат, а с уменьшением отвода азота увеличивается разность температур на теплом конце регенератора и повышаются потери холода. [c.621]

Давление воздуха на входе в турбодетандер поддерживают на таком уровне, чтобы общая холодопроизводительность агрегата равнялась сумме потерь холода в окружающую среду и от недорекуперации, что определяется постоянным уровнем жидкости Б основных конденсаторах. [c.111]

Получение холода связано, как мы видели выше, с затратой энергии. Поэтому снижение потерь холода в кислородном аппарате снижает и расход энергии на получение основного продукта—кислорода. [c.34]

Верхний продукт, выходящий из колонны, содержит около 90% Hj и 10% N2 при этом остаточное содержание СО может составлять ниже 1.10 4 % Жидкость, отбираемая из куба колонны 7, первый раз дросселируется до промежуточного давления в сепаратор б, что позволяет выделить из нее значительное количество растворенного в ней водорода. После вторичного дросселирования до давления, близкого к атмосферному, она испаряется и подогревается в теплообменниках 5 и 8. Основные потери холода в криогенном блоке покрываются за счет холода окисьуглеродной фракции, которая дросселируется от рабочего [c.90]

Вопрос о отруктурр термпд1инам1ических потерь и термодинамического к. п. д. обсуждался в ряде работ В кислород-1ГЫХ установках, например, минимальная работа разделение составляет 18% от общих затрат энергии , внутренние потери— 20%, потери в компрессоре — 42%, при теплообмене — 9%. потери холода в окружающую среду — 7%. При разделении изотопов основное значение имеют внешние потери, главным образом в теплообменниках . [c.158]

Результаты калорических расчетов представляют в виде сводной таблицы с подразделением расхода холода по отдельным статьям. В таблице дают как потери холода по каждой камере, так и приток холода в нее, чтобы не увеличивать излишне общую производительность холодильного оборудования. При определении общих потерь на теплопередачу учитывают только потери холода через наружные огражде-иия холодильника. Приблизительные соотношения между расходами холода зависят в основном от типа холодильника (табл. 98). [c.188]

Обладая всеми достоинствами прямоконтактного вымораживания, газогидратный способ выгодно отличается от него более высокой температурой проведения процесса, что позволяет сократить потери холода в окру-жаюш,ую среду. При использовании газогидратного способа ликвидируется один из основных недостатков опреснения вымораживанием — опасность замерзания промывной воды в слое кристаллов льда. [c.460]

В детандере возникают гидравлические удары и растут потери холода. В итоге при очень низких температурах эфс ктивность расширения газа в детандере значительно снижается. По этим причинам при сжижении воздуха и других газов расширениё в детандере используют только для предварительного охлаждения, а дальнейшее охлаждение до температуры сжижения осуществляют путем дросселирования. Такие комбинированные циклы, применяемые в технике, различаются в основном величиной давления, до которого сжимается сжижаемый газ, и конструкцией детандера (поршневые детандеры и турбодетандеры). [c.672]

Возможности использования холода регазифицируемого СПГ в ВРУ для получения газообразных криопродукгов более ограниченны по сравнению с установками, предназначенными для производства жидких О2, N2 и Аг. В жидкостных ВРУ основными холодопотерями криогенного блока являются потери холода с отводимыми жидкими криопродуктами. В общем балансе холода ВРУ эти холодопотери значительно превосходят все остальные виды холодопотерь. В связи с этим использование для их компенсации внешнего источника охлаждения в виде регазифицируемого СПГ, который имеет температуру кипения, близкую к температуре конденсации воздуха и продуктов его разделения, позволяет весьма существенно повы-стггь эффективность ВРУ. [c.403]

В установках для получения газообразных продуктов потери холода в криогенном блоке в основном складьшаются из холодопотерь от недорекупе-рахщи с продуктами разделения воздуха и холодопотерь через изоляционное ограждение криогенного блока. Эти холодопотери, особенно в крупных ВРУ, относительно невелики, и их компенсация может быть осуществлена за счет холодопроизводительности используемого в ВРУ криогенного цикла. В установках такого типа обычно используется криогенный цикл низкого давления с турбодетандером, в котором расширяется либо часть перерабатываемого воздуха, либо часть азота, отбираемого из нижней колонны. Использование в них холода СПГ позволяет отказаться от применения в схеме турбодетандера и обеспечить лучшие условия работы узла ректификации. [c.403]

Общая холодопроизводительность агрегата должны бйть равна потерям холода в окружающую среду через теплоизоляцию и тепловые мостики и вследствие недорекуперации. Показателем этого равенства служит постоянный уровень жидкого кислорода в основных конденсаторах. Для повышения холодопроизводительности увеличивают количество воздуха, расширяющегося в турбодетандере, для снижения — уменьшают. Подачу воздуха на турбодетандеры РТ-17-6 регулируют поворотом лопаток направляющего аппарата, а на турбодетандер ТДР-19 — путем изменения давления перед ним с помощью задвижки 3—4. [c.145]

Охлаждение основного количества конвертированного газа происходит вследствие теплообмена с обратным потоком азотоводородной фракции и за счет аммиачного холодильного цикла. Потери холода покрываются дросселированием азота и окисьуглеродной фракции. Для этой цели азот сжимают до высокого давления (200 нгс/см , или 20 МН/м2) или до среднего давления (26 кгс/см , или 2,6 МН/м ). [c.230]

Было установлено, что потери холода, обусловленные так называемым коротким замыканием , т. е. теплопритоком от теплых блоков теплообменника к холодным, весьма велики. Это в свою очередь вызывает необходимость увеличения количества рециркулирующего водорода. В конце концов удалось добиться достаточно низкого температурного напора (меньше 1°К при 80°К). На фиг. 1 показано влияние рециркуляционного потока, если его расход составляет 50 и 100% от основного потока. Для обеспечения лучшей очистки предельные температурные напоры не должны превышать действительных вплоть до самых низких температур. Из этого условия количество рециркуляционного водорода было выбрано равным 50% от основного потока. Величины АТ измерялись в пяти точках. Соединяя точки, соот" ветствующие измерениям, можно судить о распределении температур в промежуточных сечениях. [c.151]

Целью этой статьи является, во-первых, изучение в общей форме вопросов экономики теплообменников газоразделитель-ных установок глубокого охлаждения, т. е. анализ основных факторов, определяющих экономичность теплообменника количества энергии, необходимого для покрытия возникающих в теплообменнике потерь холода и преодоления гидравлического сопротивления, эксплуатационных расходов, а также первоначальной стоимости теплообменника и, во-вторых, отыскание таких критериев, которые бы позволили создать оптимальную конструкцию пластинчато-ребристого теплообменника при минимальной сумме первоначальной стоимости и эксплуатационных расходов. Можно показать, что расходы, связанные с теплообменной аппаратурой, являются существенной частью полной стоимости процесса разделения газов (например, при получении кислорода из воздуха или дейтерия из водорода). Такой же анализ может быть проведен и для других типов теплообменников с различными рабочими характеристиками и первоначальной стоимостью. [c.247]

Цикл среднего давления с расширением воздуха в турбодетандере и циркуляционным холодильным циклом. Для получения больших количеств жидких продуктов разделения воздуха в НПО КРИОГЕНМАШ разработана установка КжАжААрж-6, технологическая схема которой базируется на воздушном холодильном цикле среднего давления, дополненном азотным холодильным циркуляционным циклом также среднего давления. Потери холода в установке покрываются за счет ступенчатого расширения основного количества циркуляционного азота в детандерных ступенях, работающих на трех температурных уровнях, расширения большей части воздуха в воздушном одноступенчатом турбодетандере и введения предварительного охлаждения части циркуляционного азота и воздуха с помощью криоагента, поступающего из холодильной станции. Комплексная очистка всего переребатываемого воздуха от примесей влаги, двуокиси углерода и углеводородов осуществляется на синтетических цеолитах. [c.28]

Потери холода в окружающую среду Ог или, что то же самое, тепло, поступающее в аппарат из окружающей среды, в основном определяются тем количеством водяных паров, которые, находясь в воздухе, при соприкосновении их с поверхностью холодной жидкости дифф>т1дируют в последнюю, конденсируются в ней и, таким образом, вносят некоторое количество тепла. [c.286]

Турбодетандер, в котором происходит расширение газа с отдачей внешней работы, является в установках низкого давления основным источником холода. Часть холода, получаемого за счет изотермического дроссель-эффекта, не оказывает существенного влияния на тепловой баланс установки. Количество холода, получаемое в турбодегандере и определяемое произведением расхода газа турбодетандером О кг/сек и действительного теплоперепада /г ккал1кг, должно быть равно сумме потерь холода от не-дорекуперации, потерь через теплоизоляцию и прочих потерь. [c.5]

Если из криогенного блока газоразделительной установки отдельные продукты разделения выводятся в жидком виде, то появляется дополнительная статья расхода холодопроизводительности Q . Для -го продукта разделения, получаемого в жидком виде, Qn = G, (кц — hot), где G, - массовый расход -го криопродукта, получаемого в жидком виде, кг/с Йц - энтальпия криопродукта при давлении р= 0,098 МПа и расчетной температуре исходной смеси на входе в криогенный блок, кДж/кг hoi энтальпия криопродукта при давлении р = 0,098 МПа в состоянии насыщенной жидкости в случае переохлаждения (рис. 24) подставляется энтальпия жидкости в переохлажденном состоянии на выходе из переохладителя. Кроме рассмотренных основных холодопотерь в криогенной установке могут иметь место дополнительные холодопотери бдоп> которые включают в себя возможные потери холода вследствие конденсации и вымораживания водяных паров или других примесей, удаляемых из исходной смеси, выделение теплоты адсорбции и т. п. [c.77]

Потери холода в основном покрываются за счет использования азотного цикла высокого давления с однократным дросселированием и дросселирования окисьуглеродной фракции, получаемой при разделении исходного газа. [c.81]

Холодный рассол насосом подается в батареи грузовых вагонов по прямому магистральному трубопроводу. Отеплившийся рассол возвращается в машинное отделение по обратному магистральному трубопроводу. Магистральные рассолопроводы изолированы. Они проходят через все вагоны поезда под потолком вагонов. Между вагонами магистральные рассолопроводы соединены гибкими рукавами из прорезиненной материи. Рукава имеют по концам специальные головки с клапанами, не позволяющими рассолу вытекать при расцепке вагонов. Для защиты от потерь холода межвагонные соединения рассолопроводов заключены в гармоники из прорезиненной материи, изолированные войлоком и прикрепленные К торцовым стенам вагонов. Гармоники смежных вагонов соединены шарнирными болтами. В вагоне с дизель-электростанцией ус-тансвлены четыре основных дизель-генератора и один вспомогательный. Работа основных дизель-генераторов синхронизирована [c.149]

В случае присоединения установки типа БРА непосредственно к основному воздухоразделительно.му аппарату потери холода в ней компенсируются за счет резерва холодопроизводительности основного блока. Работа ацпарата для очистки аргона от азота в данном случае несколько отличается от работы автономной установки [4 5]. Очищенный от кислорода аргон поступает в теплообменник 1 (рис. 46), охлаждается в нем за счет испарения и подогрева чистого аргона и поступает в трубное пространство нижнего конденсатора 4. Далее жидкость проходит через адсорбер 5 и дросселируется в среднюю часть колонны 6 (при числе тарелок в колонне 48 жидкость подается на 22-ю тарелку). Для сообщения дополнительного количества тепла из куба нижней колонны основного аппарата по линии с подается часть насыщенных паров воздуха. Жидкий воздух из змеевика, расположенного в конденсаторе 4, дросселируется в переохладитель жидкого аргона 3, и далее пары его поступают на охлаждение рубашки аргонного насоса, откуда выводятся по линии й. [c.132]