Комплексная хладоэнергетическая установка

 

КОМПЛЕКСНАЯ ХЛАДОЭНЕРГЕТИЧЕСКАЯ УСТАНОВКА, содержащая газовый контур, в котором последовательно установлены генератор продуктов сгорания, экономайзер, влагоотделитель, регенератор, два параллельно включенных вымораживателя с теплообменниками и электронагревателями внутри и турбодетандер, причем теплообменники вымораживателей соединены параллельно и включены в газовый контур после турбодетандера, отличающаяся тем, что, с целью повышения производительности по диоксиду углерода, установка дополнительно содержит воздушный контур и последовательно включенные в него турбокомпрессор , теплообменник, регенератор и турбодетандер , при этом воздушный контур после турбодетандера подключен к газовому контуру перед теплообменниками вымораживателей этого контура, параллельно которым включен третий вымораживатель со своими встроенными электронагревателем и теплообменником, включенным параллельно теплообменникам обоих вымораживателей. (Л Baia в OfTJf. со О5 со О)

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

OllHCAHHE ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМ,Ф СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

IlO ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3757716/23-06 (22) 21.06.84 (46) 15.11.85. Бюл. № 42 (71) Омский политехнический институт (72) Е. Я. Борочин, А. В. Брюхов, Я. В. Гааг и В. И. Гриценко (53) 621.575 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 918727, кл. F 25 В 29/00, 1980.

Авторское свидетельство СССР № 1038757, кл. F 25 В 29/00, 1982. (54) (57) КОМПЛЕКСНАЯ ХЛАДОЭНЕРГЕТИЧЕСКАЯ УСТАНОВКА, содержащая газовый контур, в котором последовательно установлены генератор продуктов сгорания, экономайзер, влагоотделитель, регенератор, два параллельно включенных выморажива„„SU„„1191696 A

1 1>4 F 25 В 29/00; 11/00; F 01 К 25/1О теля с теплообменниками и электронагревателями внутри и турбодетандер, причем теплообменники вымораживателей соединены параллельно и включены в газовый контур после турбодетандера, отличающаяся тем, что, с целью повышения производительности по диоксиду углерода, установка дополнительно содержит воздушный контур и последовател ьно включенные в него турбокомпрессор, теплообменник, регенератор и турбодетандер, при этом воздушный контур после турбодетандера подключен к газовому контуру перед теплообменниками вымораживателей этого контура, параллельно которым включен третий вымораживатель со своими встроенными электронагревателем и теплообменником, включенным параллельно Я теплообмен никам обоих вымораживателей.

1191696

Составитель А. Федотов

Редактор А. Лежнина Техред И. Верес Корректор И. Эрдейи

Заказ 7142/35 Тираж 508 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, ж — 35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП «Патент>, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Изобретение относится к холодильной технике, а именно к установкам для комплексного получения холода, тепла и двуокиси углерода.

Целью изобретения является повышение производительности по диоксиду углерода.

На чертеже представлена схема комплексной хладоэнергетической установки.

Уста новка содержит газовый контур 1, генератор 2 продуктов сгорания, экономайзер 3, влагоотделитель 4, регенератор 5, вымораживатели 6 — 8, теплообменники 9—

11, электронагреватели 12 — 14, турбодетандер 15, фильтр 16, воздушный контур 17, турбокомпрессор 18, теплообменник 19, регенератор 20, турбодетандер 21, четырехходовые вентили 22 — 24, вентили 25 — 36 и электродвигатель 37.

Установка работает следующим образом.

В генератор 2 продуктов сгорания впрыскивают топливо, которое затем сжигают.

Образовавшиеся продукты сгорания охлаждаются в экономайзере 3 сетевой водой и поступают во влагоотделитель 4, где отделяется сконденсировавшаяся влага. Далее продукты сгорания дополнительно охлаждаются в регенераторе 5 и через четырехходовый вентиль 22 поступают в межтрубное пространство одного из теплообменниковвымораживателей 6 (на чертеже затушеванные вентили закрыты, незатушеванные открыты) . В это время через трубное пространство теплообменника 9 проходит обратный более холодный поток продуктов сгорания и на теплообменной поверхности теплообменника 9 происходит вымораживание диоксида углерода. Далее прямой поток продуктов сгорания, очищенный от диоксида углерода, поступает через вентиль 32 и фильтр 16 в турбодетандер 15 и направляется через четырехходовый вентиль 23 в трубное пространство теплообменника 9 (обратный поток). Затем обратный поток через вентиль 25 поступает в регенератор 5, охлаждает прямой поток продуктов сгорания и выбрасывается в атмосферу. В это время в турбокомпрессоре 18 сжимается воздух из атмосферы и подается в теплообменник 19, где

1О охлаждается сетевой водой. Далее сжатый воздух охлаждается в дополнительном регенераторе 20 и поступает в дополнительный турбодетандер 21, где расширяется до температуры, соответствующей температуре начала кристаллизации диоксида углерода.

Из дополнительного турбодетандера 21 холодный воздух через четырехходовый вентиль 24 подается в трубное пространство теплообменника 10, через вентиль 28 поступает в дополнительный регенератор 20, охлаждает прямой поток сжатого воздуха и выбрасывается в атмосферу. В вымораживателе 8 в это время происходит его оттайка электронагревательным элементом 14, а жидкий диоксид углерода отводится потребителю через запорный вентиль 35. Через

25 определенный промежуток времени, когда из вымораживателя 8 удален весь диоксид углерода, а в вымораживателе 7 температура соответствует температуре кристаллизации диоксида углерода, происходит синхронное изм енение положений четырехходовых вентилей 22 — 24 и вентилей 25 — 36 таким образом, что вымораживатели работают в трех режимах: вымораживание диоксида углерода, оттайка «захолаживание», и прямой поток продуктов сгорания после переключения вентилей всегда поступает в вымораживатель, температура в котором соответствует температуре начала кристаллизации диоксида углерода.