Теплообменник потери холода от недорекуперации

Потери от недорекуперации холода. Эти потери вызваны тем, что обратный газ, выходящий из теплообменника, имеет более низкую температуру, чем поступающий в теплообменник сжатый газ. С обратным газом теряется [c.547]

Во всех циклах через детандер пропускается лишь часть газа (1 — М), которая определяется условиями теплообмена в теплообменниках. Когда эта часть газа достигает определенной величины, становится уже невозможным полностью передать полученный холод охлаждаемому потоку [М) газа высокого давления в теплообменниках в результате увеличиваются потери холода от недорекуперации. [c.63]

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]

Величина Ср (А4 — А ) — тепло, эквивалентное разности недорекупераций на двух смежных ступенях. Принимая А/в> Ai , мы допускаем определенную потерю холода на данной ступени однако, тем самым снижается потеря от недорекуперации на нижних ступенях, где ее величина должна быть минимальной. Следует также помнить, что увеличенное значение А позволяет сокращать размеры теплообменников, а это в конечном счете может оказаться экономически целесообразным. Если теплоемкость меняется существенно, то этот член равен Ср Ate — Ср А/ ). [c.45]

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]

В действительных условиях работы холодильных машин холодопроизводительность газа Йх—уменьшается вследствие потерь холода в окружающую среду кДж/кг исходного газа и за счет недорекуперации в теплообменнике кДж/кг исходного газа. [c.205]

При получении жидкого воздуха по циклу Клода затрачивается мощность ПО квт на валу компрессора. Сколько получится килограммов жидкого воз-д)гха, если известно, что воздух сжимается до 35 ат. В детандер отводятся 80% всего перерабатываемого воздуха температура воздуха перед детандером минус 110° недорекуперация 5°. Потери холода через изоляцию 800 ккал/час. Принять возврат работы от детандера как 0,5 от теоретического теплопадения, Температзфа воздуха, поступающего после компрессора в теплообменник установки, 25° [c.326]

Уравнение (5.8) записано для теоретического цикла, когда не учитываются теплоприток из окружающей среды через теплоизоляцию криогенного блока и потери холода от недорекуперации, определяемые разностью температур между прямым и обратным потоками на теплом конце теплообменника ТО, которая равна = Г, - Г,. [c.339]

На фиг. 1 представлена схема процесса. Исходный газ при давлении 20 атм и при содержании 30% (объемных) углекислоты, подвергается двухступенчатой промывке охлажденным метиловым спиртом в абсорбционной колонне а. В первой ступени метиловый спирт в значительной степени обогащается углекислотой и после дросселирования до- атмосферного давления поступает в десорбционную колонну б, где вторично дросселируется до давления ниже атмосферного. Углекислота при этом улетучивается. За счет теплоты испарения СОг метиловый спирт охлаждается от —20 до —75° С. Этим компенсируется теплота абсорбции СОг. Затем метиловый спирт перекачивается в колонну а, где его температура за счет поглощения углекислоты вновь повышается до —20° С. Во второй ступени промывки из очищаемого газа удаляются остатки углекислоты и сероводород. Метиловый спирт восстанавливают в ректификационной колонне 0. Уходящие из установки холодные газы (очищенный и отбросной) используются в теплообменнике для охлаждения исходного газа перед его очисткой. Для компенсации потерь холода с недорекуперацией (из-за несовершенства [c.180]

Рассмотрим влияние эффективности низкотемпературных теплообменников на общий расход энергии. Потери холода, обусловленные разностью температур на теплом конце теплообменника от так называемой недорекуперации, приходится [c.194]

Компенсация потерь холода за счет теплообменника с окружающей средой и недорекуперации в теплообменниках осуществляется аммиачной холодильной машиной, работающей в интервале температур от —40 до —50° С, через аммиачный теплообменник, расположенный в верхней части абсорбера. [c.103]

В теоретическом цикле при отсутствии потерь от недорекуперации процесс нагревания обратного потока в теплообменнике АТ2 происходил бы из состояния Г до 1. Охлаждение газа в испарителе кипящим криоагентом происходит в диапазоне температур Гд и Тр 3—4). Дальнейшее понижение температуры прямого потока осуществляется в теплообменнике АТ4 4—5) путем нагревания обратного потока из состояния в точке 7 до точки 8 для рабочего цикла или до точки Г при условии полной рекуперации холода. В результате дросселирования сжатого газа (5—6) достигается температура Т/, при которой сжиженный газ (состояние в точке /) может выдаваться потребителю. Если жидкий продукт полностью испаряется в установке за счет подвода к нему тепла от охлаждаемого объекта, то она работает в рефрижераторном режиме по замкнутому циклу (количества прямого и обратного потоков равны). В случае отбора из установки X кг жидкого продукта цикл будет не полностью замкнутым, так как часть сжиженного продукта выводится из сборника А К через вентиль ВН2. Количество расширенного газа (обратного потока), проходящего через теплообменники АТ4 и АТ2, уменьшится на величину отведенного жидкого продукта. [c.19]

Составим уравнение теплового баланса с учетом потерь холода в окружающую среду и от недорекуперации на теплом конце теплообменника АТ1. Подводится теплота ц прямым потоком в точке 2 (см. рис. И) и <7о. с из окружающей среды. Отводится теплота Хг / с сжиженным газом, а также (1 — X) м- из теплообменника АТ1. Внешняя работа, производимая детандером, равна (1 — М) д. С учетом потерь уравнение теплового баланса имеет вид [c.22]

В приведенном цикле потери холода связаны с выводом продуктов разделения воздуха в жидком виде (кислород, азот, аргон) и с теплотой сжижения влаги в теплообменнике-ожижителе ATI, имеются потери от недорекуперации и в окружающую среду. [c.30]

Потеря холода в блоке д2 + 9з=2,75 ккал/кг. Температура воздуха после аммиачного теплообменника Температура воздуха + 30° С. Недорекуперация в предварительных теплообменниках принята 20°С [c.111]

Гелиевый ожижитель должен быть снабжен вакуумной изоляцией, создаваемой форвакуум-ным и диффузионным насосами 34 и 35. Кроме того, части ожижителя с наиболее низкой температурой защищены специальным экраном-рубашкой, являющейся продолжением внутренней обечайки ванны жидкого воздуха. Потери холода от недорекуперации должны быть минимальными в зоне гелиевых температур. Разность температур на теплом конце гелиевого теплообменника не должна превышать 1° С. [c.190]

Рассмотрим причину потерь холода от недорекуперации в теплообменниках. Через теплообменник проходят прямой и обратный потоки газов (рис. 15). Пусть сжатый воздух поступает в теплый конец теплообменника с температурой 30 С, а уходит через холодный его конец с температурой —125 °С. [c.66]

Наивыгоднейшие условия цикла с детандером определяют, составив тепловой баланс теплообменников и проверив возможность осуществления в них теплообмена между сжатым воздухом и расширенным детандерным и дросселированным воздухом. Этот теплообмен может происходить, если обеспечить всегда достаточное количество детандерного воздуха. Как видно из диаграммы на рис. 3, теплоемкость сжатого воздуха по мере его охлаждения сильно возрастает, особенно вблизи холодного конца теплообменника при давлениях порядка 50—70 кгс/см и температурах от —90 до —140 °С. В этой части теплообменника воздух поглощает больше холода. При недостаточном количестве обратного потока детандерного воздуха возникающая здесь разность температур (температурный напор) между прямым и обратным потоками может оказаться недостаточной и даже стать отрицательной тогда сжатый воздух вместо отдачи теплоты детандер-ному воздуху, будучи более холодным, начнет, наоборот, отнимать теплоту от детандерного воздуха и нагреваться. Для предупреждения этого явления приходится заведомо увеличивать температурный напор в теплообменнике, пропуская через него большее количество детандерного воздуха, но при этом увеличиваются потери от недорекуперации, так как обратный поток уже не может достаточно нагреться. Уменьшение потерь путем развития поверхности теплообменника невыгодно и, кроме того, вызывает увеличение гидравлического сопротивления, что снижает холодопроизводительность детандера, так как требует повышения давления в конце расширения воздуха в детандере. [c.77]

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]

Рассмотрим причину потерь холода от недорекуперации в теплообменниках. [c.65]

Таким образом, практически невозможно всю теплоту сжатого воздуха передать азоту или, как принято говорить, рекуперировать весь холод отходящего азота. Часть холода азот уносит из теплообменника, и это составляет потерю холода от недорекуперации в теплообменнике. Данную величину можно подсчитать, зная теплоемкость отходящего газа и разность температур на теплом конце теплообменника. [c.66]

Пример 11-12. Определить количество получаемого в 1 ч жидкого воздуха и необходимую для этого затрату мощности при переработке 200 кг/ч воздуха, сжатого до 200 ат. Установка работает по простому регенеративному циклу Линде. Температура воздуха до и после компрессора (при входе в теплообменник) 25 °С. Воздух дросселируется до 1 ат. Потери холода в окружающую среду принять в размере 4,19 -10 Дж на 1 м воздуха (при нормальных условиях). Недорекуперация 5 °С. [c.455]

Пример 11-19. Найти необходимое давление воздуха при установившемся режиме в установке для получения газообразного кислорода. Установка работает без предварительного охлаждения по простому регенеративному циклу. Недорекуперация 5 °С, потери холода через изоляцию 12,6 кДж на 1 мЗ (при О °С и 760 мм рт. ст.) перерабатываемого воздуха. Температура воздуха перед теплообменником 25 °С. [c.464]

Потери холода от недорекуперации связаны с необходимостью обеспечения температурных напоров в теплообменниках, вследствие чего отходящие из установки газы не могут быть нагреты до исходного температурного уровня (температуры разделяемой смеси на входе в криогенный блок). Полное значение этих потерь равно [c.76]

Из уравнения (93) видно, что уменьшение потерь холода от недорекуперации может быть достигнуто за счет снижения ДТ]. Однако наличие слишком малой разности Л Г,- приводит к увеличению поверхности и массы теплообменника, что вызывает увеличение потерь холода в окружающую среду, и росту гидравлических потерь. [c.76]

Компенсация потерь холода за счет теплообмена с окружающей средой и недорекуперации в теплообменниках осуществляется путем аммиачного охлаждения непосредственно в абсорбере 4. Аммиачная холодильная машина работает при температурах в пределах от —40 до —50 °С. [c.237]

Остановки на отогревание аппарата вызывают увеличение расхода энергии на получение кислорода. Кроме того, накапливание влаги в теплообменнике и отложение в нем льда увеличивают сопротивление теплообменника и ухудшают теплообмен, что приводит к повышению потерь холода от недорекуперации. Для возмещения дополнительных холодопотерь и преодоления возросшего сопротивления теплообменника приходится работать при повышенном давлении воздуха, что также увеличивает расход энергии на выработку кислорода. [c.101]

Потери (92), обусловленные конечной разностью температур на теплом конце теплообменников, регенераторов, между поступающим воздухом и отходящими продуктами разделения. Эти потери называют потерями холода от недорекуперации. [c.32]

При идеальном (полном) процессе теплообмена в теплообменной аппаратуре несжиженный газ выходил бы из установки при температуре = Ту с энтальппей Я . Фактически из теплообменника этот ноток газа выходит при температуре Т <. Ту с энтальпией Н всегда наблюдается недорекунерация (неполная рекуперация) холода в теплообменной аппаратуре. Потеря холода от недорекуперации равна Q2 = Н г — Яа. Кроме того, в холодильных установках следует учитывать приток тепла на установку из окружающей среды или, как говорят, потери холода в окружающую среду Q . [c.57]

Циркуляционный водород, количество которого определяется количеством необходимой флегмы, сжимается компрессором 1 до давления около 100 ат и охлаждается в группе последовательнс расположенных теплообменников 2. Охлаждение этого потока проводится помимо обратного потока холодного водорода на соответствующих температурных уровнях также жидким аммиаком, жидким азотом, кипящим при 80° К, и жидким азотом, кипящим при 64° К- Попутно этот поток водорода очищается от возможных небольших загрязнений азота в адсорбере 3 до остаточного содержания примесей 10 доли. Дальнейшее охлаждение сжатогс циркуляционного водорода происходит в змеевиках регенераторов 6, в теплообменнике 4 и в змеевике нижней колонны ректификационного аппарата 5, после чего он дросселируется как флегма в верхнюю колонну. Этот поток циркуляционного водорода служит одновременно для получения холода на уровне 65° К вследствие эффекта Джоуля-Томсона (см. гл. V). Как показал опыт работы на этой установке, при установившемся режиме для компенсации потерь на недорекуперацию в окружающую среду и для компенсации теплоты ортпо-пара-конверсии давление сжатия этого циркуляционного водорода фактически устанавливается равным 40 ат вместо 100—150 ат в период запуска. Из ректификационного аппарата 5 отводится готовый продукт, содержащий 4% НО, который направляется на дальнейшее концентрирование. Общая степень извлечения дейтерия составляет 85—90%. [c.96]

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]

Теплоемкость сжатого воздуха по мере его охлаждения сильно возрастает (см. рис. 2.3), особенно вблизи холодного конца теплообменника при давлениях порядка 50—70 кгс/см и температурах от —90 до —140 °С. В этой части теплообменника воздух поглощает больше холода. При недостаточном количестве обратного потока детандерного воздуха возникающая здесь разность температур (температурный напор) между прямым и обратным потоками может оказаться незначительной и даже стать отрицательной тогда сжатый воздух вместо отдачи теплоты детандеряому воздуху, будучи более холодным, начнет, наоборот, отнимать теплоту от детандерного воздуха и нагреваться. Для предупреждения этого явления приходится заведомо увеличивать температурный напор в теплообменнике, пропуская через него большее количество детандерного воздуха, но при этом увеличиваются потери от недорекуперации, так как обратный поток уже не может достаточно нагреваться. Уменьшение потерь путем развития поверхности теплообменника невыгодно и, кроме того, вызывает увеличение гидравлического сопротивления, что снижает холодопроизводительность детандера, так как требует повышения давления в конце расширения воздуха в детандере. [c.75]

Потери холода от недорекуперации в теплообменнике обусловлены следующим явлением. Представим себе прядюй и обратный потоки газов, проходящих через теплообменник (рис. 7). Сжатый воздух поступает в теплый конец теплообменника с температурой 30°С, а уходит пз его холодного конца с температурой —125°С. [c.32]

Разность температур на теплых концах регенераторов не должна превышать 5°. 11ри нормальной работе в блок поступает 18 000—18 500 м час воздуха низкого давления и 850— 900 м 1час воздуха высокого давления. Увеличение количества воздуха высокого давления приводит к сближению температур прямого и обратного потоков на холодном конце регенераторов и улучшению выноса углекислоты, но одновременно увеличивается недорекуперация на теплом конце, что ведет к значительным потерям холода. Для охлаждения воздуха высокого давления через основной теплообменник пропускают 140—180 м 1час азота, поступающего из турбодетандера. Следует иметь в виду,, что азот, отводимый в турбодетандер, не участвует в ректификации. При нормальном режиме в турбодетандер поступает 8— 12% азота, содержащегося в перерабатываемом воздухе, или 1200—1800 мУчас. [c.120]

Средняя разность температур на теплых концах регенераторов не должна превышать 5° С. При нормальной работе в блок поступает 18 000— 18 500 воздуха низкого давления и 1000— 1100 м 1ч воздуха высокого давления. Увеличение количества воздуха высокого давления приводит к сближению температур дрямого и обратного потоков на холодном конце регенераторов и улучшает вынос углекислоты, но одновременно увеличивается недорекуперация на теплом конце, что ведет к значительным потерям холода. Для охлаждения воздуха высокого давления Через основной теплообменник отводится 140—180 м /ч азота, идущего из турбодетандера. Следует иметь в виду, что азот, отводимый в турбодетандер, не участвует в ректификации. Увеличение подачи азота в турбодетандар уменьшает количество флегмы, идущей на орошение верхней колонны, в результате чего ухудшается извлечение кислорода из перерабатываемого воздуха. При нормальном режиме в турбодетандер поступает 8—10% азота, содержащегося в перерабатываемом воздухе или 1200— 1600 мУч. [c.60]