Главная Обратная связь

Дисциплины:

Архитектура (936)
Биология (6393)
География (744)
История (25)
Компьютеры (1497)
Кулинария (2184)
Культура (3938)
Литература (5778)
Математика (5918)
Медицина (9278)
Механика (2776)
Образование (13883)
Политика (26404)
Правоведение (321)
Психология (56518)
Религия (1833)
Социология (23400)
Спорт (2350)
Строительство (17942)
Технология (5741)
Транспорт (14634)
Физика (1043)
Философия (440)
Финансы (17336)
Химия (4931)
Экология (6055)
Экономика (9200)
Электроника (7621)






Схема с непосредственным испарением хладагента в технологических аппаратах (непосредственное охлаждение)



Искусственный холод и области его применения

 

1.1. Общие сведения [1]

Холод – это та же теплота, температурный уровень которой, ниже температурного уровня окружающей среды. Поэтому все известные законы термодинамики и теплопередачи в области низких температур такие же как и в области высоких температур.

Выгоды применения природного холода человек научился использовать давно. Аккумулирование естественного холода может осуществляться заготовкой водяного льда (0°С), а также применением льдосоляных смесей. Применение смеси солей CaCl2 и NaCl со льдом позволяет получать температуры плавления льда до -55°С.

Холод более низких температур люди смогли получать только тогда, когда были созданы устройства, которые теперь обобщенно называются трансформаторами тепла.

Основное назначение трансформаторов тепла – отвод теплоты от теплоотдатчика (охлаждаемой среды) на сравнительно низком температурном уровне и подвод ее к теплоприемнику (охлаждающая или нагреваемая среда) на более высоком температурном уровне. Создание таких устройств открыло новое, самостоятельное направление в технике – хладотехника.

Хладотехника – это техника низких температур. В настоящее время оределились два направления использования хладотехники:

1) использование низких температур для улучшения, интенсификации известных или создания новых технологических процессов. Это разделение газов, опреснение и очистка воды, обработка материалов, консервирование продуктов и медицинских препаратов, укрепление грунтов в строительстве и т.д. и т.п.;

2) у ряда веществ при низких температурах открываются совершенно новые свойства, которые можно использовать при создании качественно иных систем. Это сверхпроводимость, сверхтекучесть, сверхскольжение, термомагнитный эффект и другие явления.

Современная техника низких температур условно разделяется на две части, которые отличаются друг от друга только температурным диапазоном работы:

а) криогенная техника;

б) холодильная техника.

Криогенная техника – это область получения холода с температурой ниже 120 К (-153°С). Эта граница обусловлена температурой сжижения природного газа (температура сжижения метана –161,30°С, включена в область криогеники).

Основными рабочими веществам криогенной техники являются воздух и продукты его разделения: азот, кислород, аргон, водород, гелий, криптон, неон, ксенон. Используется эта техника, главным образом, для получения газов из смесей.



Холодильная техника используется для получения холода с температурой выше 120 К (от +7 до –153 °С). Этот холод применяется в самых различных целях.

 

 

Основные схемы холодоснабжения технологических цехов от холодильных станций

 

Существует три наиболее часто встречающиеся схемы холодоснабжения:

1. Непосредственное испарение хладагента в технологических аппаратах;

2. Охлаждение технологических продуктов с помощью промежуточных хладоносителей (рассольное охлаждение);

3. Смешанная схема, где часть продукта охлаждается непосредственно испаряющимся хладагентом, часть – промежуточным хладоносителем.

Рассмотрим эти схемы.

Схема с непосредственным испарением хладагента в технологических аппаратах (непосредственное охлаждение)

Принципиальная схема взаимосвязи холодильной станции с технологическими цехами при использовании холода двух параметрах представлена на рис.8.1.

 

Рис.8.1. Схема трубопроводной связи холодильной станции с технологическими цехами при охлаждении продуктов производства непосредственным испарением ХА в технологических аппаратах

 

Цех № 1 потребляет холод -12°C, цеха № 2 и № 3 потребляют холод 0°C. При такой схеме холодоснабжения на холодильной станции размещаются компрессорно-конденсаторные агрегаты. В качестве испарителей используются непосредственно технологические аппараты в цехах.

По трубопроводу 1 – пары ХА с температурой -12°C отсасываются компрессорами или абсорберами холодильной станции.

По трубопроводу 2 – то же самое, но пары с температурой 0°C.

Трубопровод 3 – служит для подачи жидкого ХА в цеха. Диаметры этих трубопроводов определяются из теплового и гидравлического расчетов.



Трубопровод 4 – предназначен для проведения вспомогательных операций в аппаратах технологических цехов (отсос паров, передавливание жидкого ХА парами высокого давления). Диаметр – 50-100 мм.

Трубопровод 5 – служит для освобождения технологических аппаратов от жидкого ХА или флегмы. Диаметр находят из расчета быстрого освобождения системы от жидкости (например за 1 час, если время не оговаривается техусловиями).

Трубопровод 6 – прокладывается в том случае, если на складе ХА нет компрессора. По нему подают пары под давлением для передавливания жидкого ХА со склада на ХС.

Трубопровод 7 – служит для подачи жидкого ХА со склада на станцию и обратно.

Для конденсации ХА, как правило, на станции устанавливают единый блок конденсаторов, которые оснащены единой системой водоснабжения и системой сбора конденсата. Это позволяет подавать жидкий ХА во все цеха по общему трубопроводу и с параметрами, независящих от температуры получаемого холода


Эта страница нарушает авторские права

allrefrs.ru - 2018 год. Все права принадлежат их авторам!