Цикл простого дросселирования. Ожижательный режим.
Данный цикл предназначен для ожижения криогенных газов, кроме Ne, H2, He. Обычно используется для установок малой производительности поскольку наименее эффективен по сравнению с другими циклами. Аналогичные рассуждения и для рефрижераторного режима.
Рисунок 129. Криогенный ожижительный цикл.
После дросселирования (3) парожидкостная смесь попадает в сепаратор жидкости и газа. Пар идёт в теплообменник, а жидкость в относительном количестве подаётся потребителю.
Характеристиками цикла являются:
1)
2) – работа, затрачиваемая на получение кг жидкости;
3) степень термодинамического совершенства
Запишем уравнение энергетического баланса для жидкотемпературной части.
В числителе величина, равная полезной холодопроизводительности аналогичного рефрижераторного цикла. В знаменателе стоит теплота, необходимая для охлаждения и последующей конденсации рабочего вещества в цикле.
Рисунок 130. Работа ожижения.
Затрачиваемая работа цикла равно работе сжатия в компрессоре.
– минимальная работа ожижения газа
Рисунок 131. Минимальная работа ожижения.
Цикл идеальный, на практике применить нельзя.
Зависимость характеристик цикла от давления сжатия.
Рисунок 132. Оптимальное давление ожижения.
Оптимальное давление будет равно давлению инверсии при температуре изотермического сжатия.
Пример:
Дано:
воздух, метан,
воздух
метан
воздух
0,0245 | 26 900 | 0,0275 | |
0,0437 | 16 400 | 0,0451 | |
0,0586 | 13 000 | 0,0572 |
метан
0,092 | 13 000 | 0,0845 | |
0,142 | 9 140 | 0,120 | |
0,18 | 7 630 | 0,144 |
Из таблицы видно, что метан является лучшим криоагентом, чем воздух, но его использование ограничено пожароопасностью.
Дата добавления: 2016-06-22; просмотров: 2789;