Дросселирование адиабатное

В большинстве случаев к газораспределительным станциям газ подходит с давлением, значительно превышающим давление газа в городской сети. На ГРС давление снижается в регуляторах давления до 3—4 ати. При этом энергия давления газа бесполезно теряется. Замена процесса дросселирования адиабатным (вернее, близким к нему политропным) расширением в расширительной машине дает возможность использовать энергию давления газа для получения электроэнергии и холода. [c.97]

Принцип действия установок прямоточного контактного упаривания следующий. Теплоноситель вместе с раствором последовательно проходят через ступени адиабатного испарителя. При дросселировании и частичном испарении раствор охлаждается ниже температуры парафина и благодаря возникающей разности температур осуществляется дополнительный подвод тепла к раствору, а следовательно, повышается степень упаривания. Принципиальная технологическая схема установки, работающей по такому принципу, приведена на рис. 19. [c.41]

Изменение производительности многоступенчатого компрессора при дросселировании всасываемого газа. Рассмотрим изменение давления по ступеням многоступенчатого компрессора в случае дросселирования всасываемого газа. Для упрощения анализа сделаем это на примере трехступенчатого компрессора с теоретическим рабочим процессом при адиабатном сжатии газа в ступенях с порядковыми номерами I, II и III. [c.289]

Чему будет равно изменение температуры при адиабатном дросселировании воздуха от Р, = 150 до Рг = О, если Г, = 300 и Ср = 7,0 [c.155]

Дросселирование можно провести не только адиабатно, но и изотермически . Тогда в случае холодильного эффекта системе следует сообщить теплоту [c.154]

Идеализируя процесс адиабатного дросселирования, предста [c.138]

Для дальнейшего снижения температуры хладагента можно было бы применить расширительную машину и осуществлять в ней адиабатное расширение 3-4 (с производством внешней работы за счет убыли внутренней энергии). Однако для упрощения установки и обеспечения гибкой регулировки расширительную машину заменяют регулирующим дроссельным вентилем, в котором хладагент после конденсатора дросселируется с понижением давления и температуры (процесс 3-4). На диафамме Ts процесс дросселирования, как необратимый, условно показан пунктиром [c.169]

Процесс дросселирования — снижение давления газа или жидкости нри прохождении их через суженное отверстие (веитиль, крап, дроссель и т. д.) — является адиабатным необратимым процессом. Этот процесс характеризуется постоянной энтальпией (теплосодержанием) газа. Очень малое изменение энтальпии, которым обычно пренебрегают, вызывается разностью в скоростях истечения газа тг а з до и после дросселирования. [c.54]

При адиабатном дросселировании газа (эффект Джоуля — Томсона) изменение температуры при значительном перепаде давлений можно оценить по уравнению [28] [c.281]

Адиабатное расширение сжатых газов осуществляется с использованием специальных машин, работающих в области низких температур. Достигаемый при этом эффект охлаждения значительно превышает эффект, свойственный процессу дросселирования. Однако необходимость применения машин для расширения газа усложняет реализацию этого способа. [c.281]

В современной холодильной технике различают две области умеренное охлаждение (до температуры 120 К) и глубокое охлаждение (ниже 120 К). В первой области охлаждение веществ достигается путем их теплообмена с испаряющимися посторонними низкокипящими жидкостями (хладоагента м и). Во второй области охлаждения, используемой техникой ожижения и разделения газов, последние сами служат рабочими телами (хладоагентами). Понижение температуры достигается в этом случае либо изоэнтальпическим расширением предварительно сжатых газов (дросселированием), либо их адиабатным (изоэнтропическим) расширением с отдачей внешней работы, либо сочетанием обоих методов. [c.727]

Дросселирование сжатого газа. В основе этого процесса лежит эф( кт охлаждения, обнаруженный Джоулем и Томсоном при адиабатном дросселировании реального газа. Этот процесс протекает как без теплообмена, так и без совершения полезной внешней работы он осуществляется при движении потока через препятствие (прикрытый клапан или вентиль), в результате чего давление падает от до р . [c.16]

Холодильные машины представляют собой замкнутую систему, заполненную рабочим телом. Рабочее тело, циркулирующее в холодильной машине, отнимает теплоту от охлаждаемой среды и, совершив круговой процесс, возвращается в первоначальное состояние. Это позволяет осуществлять непрерывное охлаждение с помощью одного и того же количества рабочего тела. Для возвращения рабочего тела в первоначальное состояние необходимо, чтобы теплота, воспринятая им от охлаждаемой среды, была отдана другому телу. Такими телами являются окружающий воздух и вода. Температура воды и воздуха, как правило, выше температуры охлаждаемой среды, поэтому естественный процесс передачи теплоты невозможен. Для переноса теплоты от охлаждаемой среды к более теплой окружающей среде необходимо повысить температуру рабочего тела настолько, чтобы она практически стала выше температуры окружающей среды (воды, воздуха). Для этого необходимо затратить энергию. Последующего понижения температуры рабочих тел можно достигнуть адиабатным расширением сжатых газов или жидкостей (например, в расширительных цилиндрах или детандерах) или дросселированием (в вентилях, кранах). [c.8]

Для охлаждения исходного газа до необходимой температуры наряду с процессом дросселирования может быть использован и процесс адиабатного расширения газа с отдачей внешней работы. При этом включение детандера в технологическую схему установки может быть осуществлено различно. Одним из возможных вариантов является установка детандера на потоке исходного газа. Недостатком такой системы является некоторая потеря давления на линии исходного газа в связи с расширением его в детандере. Однако, как отмечается в работе [112], этот перепад давления обычно невелик. Более существенным является другой недостаток такой схемы, который состоит в том, что для некоторых газовых смесей температура охлаждения, достигаемая при расширении исходной, смеси в детандере, ниже температуры начала конденсации расширяемого газа. В связи с этим в детандере неизбежно будет происходить сжижение или даже вымерзание некоторых компонентов исходной смеси. Технические трудности, связанные с разработкой и созданием таких детандеров, преодолимы, и в настоящее время на некоторых криогенных установках успешно эксплуатируются детандеры, Б которых процесс расширения заканчивается в области влажного пара [39]. Более существенным в этом случае является то, что если в детандере происходит сжижение отдельных компонентов смеси, то перепад температур при расширении смеси может существенно уменьшаться за счет теплоты фазового превращения при конденсации и теплоты растворения, так как значительное количество холода расходуется на конденсацию, а не на охлаждение газовой смеси. Осуществить в дальнейшем рекуперацию холода образовавшегося конденсата не всегда оказывается возможным, так как иногда не удается обеспечить необходимые условия теплообмена (наличие положительных разностей температур) между потоками по высоте теплообменника. [c.127]

При некоторых процессах, например при изотермическом расширении идеального газа, наблюдается передача значительного количества тепла, но нет изменения в Н. Наоборот, при адиабатном дросселировании неидеального газа и Q и равны нулю. При обратимом адиабатном расширении газа Q равно нулю, а Н уменьшается. Это отмечается здесь для того, чтобы еще раз подчеркнуть, что теплота Q и энтальпия Н являются двумя совершенно различными величинами. [c.104]

Эта задача иллюстрирует принцип дроссельного калориметра для определения сухости влажных паров. Этот принцип основан на том, что адиабатное дросселирование влажных паров приводит, по крайней мере при многих условиях, к перегреву пара поэтому его состояние однозначно определяется давлением и температурой. [c.359]

Пример 16. Вычислить падение температуры при адиабатном дросселировании воздуха от 215,2 до 1,2 атм, если первоначально воздух находится при 0° С. [c.360]

Сравнение этого цикла с циклом Карно показывает две причины его меньшей эффективности, именно 1) необратимое расширение АВ и 2) перегрев до температуры, превышающей Т . Первую причину можно устранить, по крайней мере теоретически, посредством расширения в машине (линия АО) вместо дросселирования. Вторая причина устраняется осуществлением парообразования в испарителе только до С и, следовательно, впуском в компрессор влажного пара тогда, в результате адиабатного сжатия, будет происходить изменение состояния, отмеченное линией СЕ. [c.495]

Дросселирование можно провести не только адиабатно, но и изотермически . Тогда в случае холодильного эффекта системе следует сообщить теплоту (например, из теплообменника, стоящего за дроссель вентилем), равную изменению энтальпии. Из сочетания уравнения (III, 10) с (VI, 50) получаем [c.156]

Термодинамическая целесообразность многоступенчатых циклов холодильных машин основывается на двух принципах промежуточном охлаждении при многократном сжатии и промежуточном отборе пара при многоступенчатом дросселировании жидкости или ее охлаждении. В холодильном цикле с адиабатным сжатием пара одним компрессором при большой разности между температурами кипения и конденсации температура конца сжатия значительно превышает Т окружающей среды, что приводит к необратимым потерям. [c.211]

На рис. 102 изображен цикл с дозарядкой в г—р диаграмме. Соответствующие состояния отмечены здесь теми же цифровыми обозначениями, как и на рис. 101, б. Насыщенный пар состояния 1 смешивается с насыщенным паром 5, в результате чего образуется пар состояния Ь затем происходит адиабатное сжатие по линии Ь—4, конденсация в процессе 4—5, дросселирование 5—5, отделение насыщенного пара от жидкости и, наконец, кипение 6—3 в испарителе высокого давления и 6 —1 в испарителе низкого давления. [c.230]

Эффект снижения давления струи газа или жидкости в процессе протекания через сужение называется дросселированием. Процесс дросселирования адиабатный, необратимый и характеризуется постоянной энтальпией г = onst (изоэнтальпийный процесс). [c.147]

Процесс дросселирования изображается линией —4, а при адиабатном расширении — линией 3—4. Получившийся после дросселирования влажный пар с температурой Т- (точка 4) поступает в испаритель, где к нему при постоянных давлении и темиературе подводится тепло величина которого оире-деляет хладоироизводительность установки. Подвод тепла п испарителе соответствует линии 4 -]. Затем процесс повтор гется. Величина " отвечает площади I—4—5—6 на Т. -диаграмме. Внешняя работа, затрачиваемая в холодпльном цикле на 1 кг рабочего тела, равна [c.147]

В последней графе табл. 1 представлена удельная холодопроизводительность вихревой трубы, выражающаяся соотношением q = цДТх. В проведенных экспериментах наблюдается картина, не свойственная двухпоточным вихревым трубам доля холодного потока ц практически не влияет на q (зависимость представляет собой прямую линию, параллельную оси абсцисс). В то же время из многочисленных экспериментов известно, что для двухпоточных адиабатных вихревых труб функция q = Яц) имеет максимум при ц = 0,6 0,8. Анализ показал, что такое необычное поведение величины q связано с аномально высоким значением параметра ДТх при ц=1 (т.е. при полностью закрытом вентиле на горячем потоке), которое превышает эффект дросселирования (согласно расчету ДТдр=9,6°С) более чем в 2 раза. Данное явление нельзя объяснить только недиабатностью ТВТ, обычно наблюдающейся в граничном режиме работы при ц=1, так как нагрева трубы горячего потока (а значит, и оттока тепла в окружающую среду) в этом случае не наблюдалось. [c.334]

Уравнение (VI, 48) и индекс Я в (VI, 49) не следует понимать как условие изоэнтальпийности. В процессе дросселирования энтальпия изменяется, так как в суженном сечении (на практике — в дроссельном вентиле, в месте установки задвижки на трубопроводе и т. д.) возникают завихрения, приводящие к увеличению кинетической энергии потока, что при адиабатности процесса вызывает уменьшение энтальпии. Лишь после прохождения местного сопротивления энтальпия приобретает первоначальное значение (если пренебречь разностью кинетической энергии по обе стороны сопротивления). Поэтому, хотя для определения свойств вещества по Сле дросселирования на диаграмме Н — S проводят линии Н = onst, это является лишь графическим приемом, позволяющим по значению свойств вещества до дросселирования, (например, по Pi и Tl) и по какому-нибудь свойству после дросселирования (например, по противодавлению Рз) найти все свойства после дросселирования. [c.150]

Охлаждение природного газа на промышленных установках может ыть осуществлено дросселированием сжатого газа (эффект Джоуля- омсона), путем адиабатного или политропного расширения сжатого аза (с совершением внешней работы), а также применением посто-оннего вещества с более низкой температурой (холодильного агента). [c.51]

Расчет процессов дросселирования и детаидирования многокомпонентных смесей. С процессами дросселирования или изо-энтальпийного (адиабатного) расширения смесей приходится часто [c.79]

В СОТР для получения холода чаще всего используются следующие физические эффекты вихревое разделение газовых потоков, термоэлектрическое охлаждение, дросселирование газов, кипение (испарение) э/сидкостей, адиабатное расширение газов. [c.280]

Значения tax и вых определяют экспериментально. По ним при известном давлении на входе и на выходе из трубы находят значения Лвк и йиых. Для измерения оых иримеияют смесительные устройства, теплоизолированные от окружающей среды. Наиболее эффективны смесители, состоящие из набора чередующихся по ходу потока дисков с центральными и периферийными отверстиями. Количество дисков, обеспечивающих полное перемешивание жидкости и выравнивание температуры, подбирают опытным путем. Для турбулентных течений обычно достаточно четырех-пяти дисков (см, рнс. 8.27). Для ламинарных течений степень перемешивания может зависеть от числа Re перед смесителем. Для жидкостей с переменной теплоемкостью, например, при сверхкритическом давлении необходимо учитывать падение давления в смесителе (для адиабатных условий можно считать, что в смесителе происходит дросселирование при ft= onst). По измеренной температуре и давлению за смесителем находят энтальпию, которую принимают за энтальпию на выходе из трубы Лвых. Температуру за смесителем измеряют термопарами, помещаемыми в металлические гильзы (капилляры). Спай термопары должен иметь хороший тепловой контакт с гильзой (часто их приваривают к гильзе). Для уменьшения погрешностей измерения, связанных с отводом теплоты по гильзе, принимают меры, улучшающие теплообмен потока с гильзой сужают проходное сечение для увеличения скорости пото-1са, развивают поверхность контакта гильзы с потоком в месте расположения спая, помещая на конце гильзы звездочки из металлов с большой теплопроводностью. [c.427]

Процесс дросселирования в Т — 5-диаграмме протекает по линии 5—5 (рис. ХУ1-2, б). Следовательно, замена расширительной машины дроссельным вентилем приводит не только к потере работы расширения (плош,адь 346), но и к уменьшению холодо-производительности на величину, измеряемую площадью 4598. Это объясняется тем, что работа адиабатного расширения отдается теперь хладоагенту в виде тепла, вызывающего дополнительное бесполезное парообразование при дросселировании. Хо-лодопроизводительность в данном случае выражается площадью 15910, а не 14810, как в случае идеальной холодильной машины. [c.730]

Первые четыре способа обычно используют для получения температур до 173 К. Первые три способа являются основными для получения температур 170. .. 70 К. Низких температур 70. .. 0,3 К достигают методами дросселирования, изэнтропного расширения, десорбции газа, адиабатного размагничивания с предварительным охлаждением. [c.8]

Поскольку в реальных условиях невозможно осуществить изотермическое сжатие, его обычно заменяют процессом, близким к адиабатному сжатию, и проводят в несколько ступеней с охлаждением после каждой ступени. Расширение 11—6 обычно заменяют дросселированием. Это приводит к 01КЛ0нению от идеального процесса и дополнительной затрате работы сверх /min, расходуемой на компенсацию потерь. Для осуществления холодильного процесса используют циркуляцию части са.мого ожижаемого газа (воздуха) иногда используют вспомогательные холодильные циклы (аммиачные или фреоновые). Эти циклы также не являются идеальными, и затрата работы Б них превышает /min [c.21]

Возможны и другие схемы охлаждения, например подача всего газа пиролиза в метановую колонну. В этом случае можно использовать схему с турбодетандером, поскольку охлаждение ме-тано-водородной фракции путем обычного дросселирования малоэффективно, так как вследствие отрицательного дроссельного эффекта для водорода температура метано-водородной фракции может не понизиться, а даже повыситься. В случае же адиабатн- [c.45]

Количество холода, производимое за счет расширения азота в турбодетандере с учетом адиабатного к.п.д. детандера, составляет около 23700 ккал/час. Количество холода, получаемое в результате дросселирования воздуха с давления 5.5 до 1,3 ата, составляет примерно 6000 ккал/час. Потери холода в окружающую среду равны 28800 ккал/час. Потери холода от недорекуперации составляют около ЗОШО ккал/час. [c.34]

Количество холода, производимое в результате расширения азота в турбодетандере с учетом адиабатного к. п. д. детандера, составляет около 99,3 Мдж1ч (23 700 ккал1ч). Количество холода, получаемое в результате дросселирования воздуха с начального давления 539—127 кн/м (5,5 до 1,3 ата), составляет примерно 25,1 Мдж/ч (6000 ккал1ч). Потери холода от недорекуперации составляют около 126 Мдж[ч (30 000 ккал[ч). [c.33]

Условность изображения вызвана тем, что процесс не является изоэнталь-пийным, так как в суженном сечении возникают завихрения, приводящие к увеличению кинетической энергии потока, что в соответствии с адиабатностью процесса вызывает уменьшение энтальпии. Лишь после прохождения сужения энтальпия приобретает первоначальное значение (если пренебречь разностью кинетической энергии по обе стороны сопротивления). Таким образом, изображение процесса горизонталью является лишь графическим приемом, позволяющим по значениям и найти остальные свойства вещества после его дросселирования. Однако изменение Н, происходящее между исходным и конечным состояниями, не может отразиться на результате расчета, так как энтальпия является свойством системы. [c.18]

Примем Г, = 278° К, и, =3 Mj eK, pj = 35 кг см , Р2 = 7 кг(см . Рейшя уравнение относительно Т методом подбора, легко показать, что Tj — Tg меньше 0,6° С. Другими словами, допущение изотермических и адиабатных условий приводит, в сущности, к одинаковому результату. Это не является неожиданным, поскольку адиабатный поток в длинном трубопроводе представляет, в сущности, не что иное, как дросселирование, т. е. расширение при постоянной Н. С помощью уравнения (123) легко показать, что это может происходить до тех пор, пока скорость не будет слишком велика. Для идеального газа и приближенно для любого другого газа необратимое адиабатное расширение является также изотерми-" ческим. Если и p jp относительно велики [уравнение (124)], то это перестает быть правильным. [c.412]

Охлаждение может достигаться и другими физическими средствами производством внешней работы за счет внутренней энергии расширяющегосй тела (адиабатное и политропное расширение), за счет потери внутренней энергии тела в процессе дросселирования (эффект Джоуля-Томсона), термоэлек трическими (эффект Пельтье) и магнитными явлениями (адиабатное выключение магнитного поля изотермически намагниченного парамагнитного тела) и т. д. [1, И]. [c.5]

В системе с неполным промежуточным охлаждением пар (состояние 3 ) после холодильника, перед всасыванием компрессором второй ступени (состояние <3 ), смешивается с паром (состояние 3), отделенным в промежуточном сосуде (С . Таким образом, компрессор второй ступени адиабатно сжимает пар в процессе5"—4". В системе с полным промежуточным охлаждением пар в насыщенном состоянии 3 засасывается компрессором из промежуточного сосуда, и процесс сжатия характеризуется адиабатой 3—4. В этом случае поток пара, вы.кодящий из промежуточного сосуда, состоит из трех частей пара, образующегося в испарителе—отделенного после первого дросселирования—0 и О — полученного в результате полного промежуточного охлаждения. В системе с двумя испарителями к этому потоку добавляется еще четвертая часть составляющая количество пара, образующегося во втором испарителе. [c.214]