химический каталог




Основные процессы и аппараты химической технологии. Книга вторая

Автор А.Г.Касаткин

й причине компрессор действительной холодильной машины всасывает сухой насыщенный пар, осуществляя его сжатие в перегретой области (адиабата /—2 на рис. XVI-2, б), что составляет третье отличие от идеального рабочего цикла. Заметим, что сжатие паров в перегретой области является термодинамически невыгодным, поскольку на участке 2—3 или 10—11 количество холода, приходящееся на единицу затрачиваемой работы, меньше, чем в области влажного пара. Однако небольшой перерасход работы практически перекрывается тем, что вся скрытая теплота хладоагента используется только в испарителе, и производительность компрессора увеличивается за счет возрастания объемного коэффициента полезного действия компрессора.

Будучи очень наглядной, Г — S-диаграмма неудобна для расчета технологических показателей холодильной машины, так как расход работы, холодопроизводительность и количество отводимого тепла в конденсаторе изображаются площадями. Для упрощения расчетов пользуются диаграммами состояния хладоагентов в координатах «давление (р) или lg р — энтальпия (г)», где из точек верхней предельной кривой построено семейство адиабат. На рис. XVI-2, в приведена lg р — /-диаграмма действительной одноступенчатой компрессионной холодильной машины, где /—2 — адиабата сжатия от давления pt до давления р2, 2—3 — отвод теплоты перегрева сжатого пара, 3"—3 — конденсация паров, 3—3' — переохлаждение конденсата, 3'—4 — дросселирование (» = = const), 4—/ — испарение хладоагента (производство холода).

Количество циркулирующего хладоагента в машине с холодо-производительностью Q„ составляет (в кг/с):

Ох = Qo/('i - У (а)

Расход энергии на сжатие паров хладоагента будет (в кВт):

N = 10х ('а — 'I)]/1000T)K (б)

где т|к — коэффициент полезного действия компрессора.

Подставляя значение Gx в выражение (б), находим:

N = [Q0 ((, - УЩЮООЧк (h - («)] = QO/1000EI)K (В)

где & — (*!—(4)/(?2—('х) — холодильный коэффициент.

731

Количество тепла, отводимого в конденсаторе: QK = Gx (!2-g = [Q„ (i, - ({)]/(/, - f4)

Двухступенчатая машина. Степень сжатия паров хладоагента pJPi, как уже известно, определяется температурами конденсации и испарения. Ранее (см. главу III) было показано, что при pjpi > 4—5 одноступенчатое сжатие газов (паров) приводит к снижению объемного коэффициента полезного действия компрессора и повышению расхода энергии. Для устранения этих недостатков при р2/рх > 4—5 применяют многоступенчатые компрессоры с охлаждением сжимаемого газа между ступенями.

В случае холодильных машин многоступенчатое сжатие паров хладоагента имеет еще то преимущество, что путем ступенчатого дросселирования жидкого хладоагента можно организовать испарение отдельных его количеств под разными промежуточными давлениями (межступенчатыми). При этом достигается охлаждение до различных температурных уровней. После каждого испарителя пары направляются для сжатия до конечного давления не в первую, а в соответствующую более высокую ступень компрессора. Так, например, для испарения аммиака при температуре —33,6 °С и конденсации его паров при температуре 40 °С требуется степень их сжатия р2/рх = 1,6/0,1 = 16, что практически нецелесообразно. Применяя двухступенчатую машину с давлением между ступенями 0,4 МПа, можно часть жидкого аммиака испарить под этим давле-н ием при температуре —3 "С, а остальную часть — под давлением 0,1 МПа при температуре —33,6 °С. Пары из первого испарителя поступят во вторую ступень компрессора и будут сжиматься до 1,6 МПа вместе с парами из второго испарителя, сжатыми в первой ступени и предварительно охлажденными. Таким образом, двухступенчатая холодильная машина, будучи энергетически более выгодной, позволяет снабжать различных потребителей холодом на требуемых ими разных температурных уровнях.

На рис. XVI-3, а показана схема двухступенчат о]й компрессионной холодильной машины, а на рис. XVI-3, б, в представлены ее диаграммы Т —S и lg р—i; точки/—8 на схеме отвечают обозначениям на диаграммах. Машина имеет два испарителя иа разных температурных уровнях (То и Т"0) соответственно давлениям рх и р2. Пары хладоагента, сжатые во второй ступени компрессора от давления р2 до давления р3 (адиабата 3—4) конденсируются (изобара 4—5), и жидкий хладоагент дросселируется до давления р2 (линия 5—6). Образовавшийся при этом пар уходит во всасывающую линию второй ступени компрессора, а жидкость собирается в промежуточном сосуде. Из последнего требуемое количество жидкого хладоагента отводится в верхний испаритель для получения QI холода при температуре То, а остальное количество дросселируется до давления рг (линия 7—8) и направляется в нижний испаритель, производя Q0 холода при температуре Т'й.

732

Пары из нижнего испарителя сжимаются в первой ступени компрессора от давления р, до давления р2 (адиабата 1—2), проходят через водяной холодильник и далее охлаждаются до температуры насыщения Т\\ путем непосредственного контакта в промежуточном" сосуде с жидким хладоагентом. Здесь паровой поток из первой ступени компрессора (Gj кг/с) в

страница 141
< К СПИСКУ КНИГ > 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152 153 154 155 156 157 158 159 160 161 162 163 164 165 166 167 168 169 170

Скачать книгу "Основные процессы и аппараты химической технологии. Книга вторая" (4.14Mb)


[каталог]  [статьи]  [доска объявлений]  [прайс-листы]  [форум]  [обратная связь]

 

 

Реклама
цветочная арка
Компания Ренессанс: круглая лестница - оперативно, надежно и доступно!
кресло 9970
помещения для хранения вещей на время ремонта

Рекомендуемые книги

Введение в химию окружающей среды.

Книга известных английских ученых раскрывает основные принципы химии окружающей среды и их действие в локальных и глобальных масштабах. Важный аспект книги заключается в раскрытии механизма действия природных геохимических процессов в разных масштабах времени и влияния на них человеческой деятельности. Показываются химический состав, происхождение и эволюция земной коры, океанов и атмосферы. Детально рассматриваются процессы выветривания и их влияние на химический состав осадочных образований, почв и поверхностных вод на континентах. Для студентов и преподавателей факультетов биологии, географии и химии университетов и преподавателей средних школ, а также для широкого круга читателей.

Химия и технология редких и рассеянных элементов.

Книга представляет собой учебное пособие по специальным курсам для студентов химико-технологических вузов. В первой части изложены основы химии и технологии лития, рубидия, цезия, бериллия, галлия, индия, таллия. Во второй части книги изложены основы химии и технологии скандия, натрия, лантана, лантаноидов, германия, титана, циркония, гафния. В третьей части книги изложены основы химии и технологии ванадия, ниобия, тантала, селена, теллура, молибдена, вольфрама, рения. Наибольшее внимание уделено свойствам соединений элементов, имеющих значение в технологии. В технологии каждого элемента описаны важнейшие области применения, характеристика рудного сырья и его обогащение, получение соединений из концентратов и отходов производства, современные методы разделения и очистки элементов. Пособие составлено по материалам, опубликованным из советской и зарубежной печати по 1972 год включительно.

 

 



Рейтинг@Mail.ru Rambler's Top100

Copyright © 2001-2012
(11.12.2016)