Способ производства холода и установка для его осуществления

 

Изобретение м.б. использовано дпя получения холода умеренных т-р. Цель изобретения - повьшение экономичности способа. Установка содержит генератор 1 холода, концентратор 3 раствора, охлаждающую батарею 4, реактор 5 гидратов, насосы 8 и 9, отделитель 10 жидкой фазы от гидратов . Отделитель 10 подключен к паровой полости генератора 1 и снабжен паровой магистралью с регулируюпрм вентилем. Магистраль подключена к реактору 5. Паровая и жидкостная полости генератора 1 выполнены с перегородками. Паровая полость снабжена встроенным охлаждаемым теплообменником 2, а жидкостная полость соединена с реактором 5 посредством трубопровода со своим регулирующим вентилем. Гидраты получают в реакторе 5 при контакте воды с фреоном и в отделителе 10 отделяют гидраты от воды, которую рециркулируют на получение гидратов. Смепшвают гидраты с раствором солей с последующим разложением гидратов с поглощением тепла от охлаждаемого объекта на фреон и воду, разбавляющую раствор. Раствор после укрепления возвращают на смещение с гидратами. Полученным .фреоном осушают гидраты и возвращают фреон и воду на получение гидратов. Разложение гидратов ведут с получением фреона в паровой фазе. 2 с.п. ф-лы, 1 ил. (Л

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К A BTOPCHOIVIV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

llO ИЗОБРЕТЕНИЯЬЛ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4195503/23-06 (22) 16.02.87 (46) 30.03.89. Бюл. В 12 (71) Одесский технологический институт холодильной промышленности (72) Э.А.Бакум (53) 621.56(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

Ф 1339362, кл. F 25 В 15/02, !985. (54) спОсОБ пРoH3aogcraA xozom H YcTAHOBKA ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ (57) Изобретение м,б. использовано для получения холода умеренных т-р.

Цель изобретения — повышение экономичности способа. Установка содер-. жит генератор 1 холода, концентратор 3 раствора, охлаждающую батарею

4, реактор 5 гидратов, насосы 8 и

9, отделитель 10 жидкой фазы от гидратов. Отделитель 10 подключен к паровой полости генератора 1 и снабжен паровой магистралью с регулирующим вентилем. Магистраль подключена

„„S0„„1469258 А1 (51)4 F 25 В 15/02 к реактору 5. Паровая и жидкостная полости генератора 1 . выполнены с перегородками. Паровая полость снабжена встроенным охлаждаемым теплообменником 2, а жидкостная полость соединена с реактором 5 посредством трубопровода со своим регулируюшим вентилем. Гидраты получают в реакторе 5 при контакте воды с фреоном и в отделителе 10 отделяют гндраты от воды, которую рециркулируют на получение гидратов. Смешивают гидраты с раствором солей с последующим разложением гидратов с поглощением тепла от охлаждаемого объекта на фреон и воду, раэбавляющую раствор.

Раствор после укрепления возвращают на смешение с гидратами. Полученным фреоном осушают гидраты и возвращают фреон и воду на получение гидратов.

Разложение гидратов ведут с получением фреона в паровой фазе. 2 с.п. ф-лы, 1 ил.

1469258

Изобретение относится к холодильной технике, а точнее к способам и установкам дпя получения холода умеренных температур.

Цель изобретения — повышение зко5 номичности, На чертеже представлена схема установки для производства холода,при помощи которой осуществляется предлагаемый способ.

Установка состоит иэ генератора

1 холода со встроенным теплообменником 2 ° концентратором 3 раствора, охлаждающей батареи 4, соединенной по 15 охлаждаемому потоку последовательно с теплообменником 2, реактора 5 гидратов со встроенным теплообменником 6 и трубопроводом 7 подпитки воды, насосов 8 и 9, отделителя

10 жидкости, представляющего собой аппарат труба в трубе, внутренняя из труб 11 которого введена в газовую полость генератора холода и имеет по длине перфорацию с размерами 25 ячеек 50-100 мкм,заканчивающуюся на расстоянии 2-4 диаметров от конца, вводимого в генератор холода.

Нижняя часть межтрубного пространства отделителя 10 жидкости соединена трубопроводами с вентилями 12 и

13 с реактором 5 гидратов. Верхняя часть генератора 1 холода соединена трубопроводом с вентилем 14 с реактором 5 гидратов. Выход из охлаждающей батареи 4 имеет патрубок 15 с вентилем, а концентратор 3 раствора снабжен патрубком 16 загрузки соли.

Генератор 1 холода снабжен перегородками 17.

Установка работает следующим образом.

Для примера рассмотрена работа с использованием в качестве органической жидкости фреона R-12, а в качестве соли — хлористого натрия. В реакторе 5 гидратов смешивают фре« он с водой при давлении около 220 кПа и охлаждают до температуры около 281 К, прокачивая охлаждающую жидкость через теплообменник 6, в результате чего образуется гидратная суспензия, состоящая из воды и гидратов.Гидрат- ную суспензию насосом 8 подают через отделитель 10 жидкости, в кото55 ром производят отделение жидкости (воды) от гидратов, последние вводят в генератор 1 холода, где они смешиваются с раствором соли. При гидратами воду и газонем тепла, тура растВода, поидратов, ствие чего

4 тся, а газоора холода, гидратам

ытесняя исталличев межтрубля 10 жидвентиль в который я 10 жидвентилем отиводавнта в давлению в бычно досовлетворита и устаоткрытия оторые газоует в реакия внутреня на расы от конца олода для остранство бном проидкости ведет к а через ь в реакпривести р 1 холода грузки, а

ые условия ия гидраиле 12,так будет поешиваемая ивать учасстоянии убы нецеприводит делителя м, газообв генераэовый затанию воды есняя ее отделитеа возвращановой порсмешении раствора соли с последние разлагаются на образный фреон с поглоще в результате чего темпер вора понижается до 267 лученная при разложении разбавляет раствор, всле концентрация его уменьша образный. агент из генера двигаясь противотоком к по внутренней трубе 11, через перфорацию из межк ских пустот гидратов вод ное пространство отделит кости, направляется чере

12 в реактор 5 гидратов, иэ нижней части отделит кости через трубопровод

13 рециркулирует вода. П ление газообразного аг

20-70 кПа по отношению к межтрубном пространстве таточно для достижения у тельного осушающего зффе навлнвается соотношением вентилей 12 и 14, через образный агент рециркули тор 5 гидратов. Перфора ней трубы 11 заканчивает стоянии 2-4 диаметра тру вводимого в генератор 1 того, чтобы обеспечить п для газовой фазы в межтр странстве отделителя 10 так как отсутствие ее пр тому, что вытесненная во вентиль 12 будет поступа тор 5 гидратов, что може к забросу воды в генерат при изменении тепловой н также создаст благоприят для возможности образова тов в трубопроводе и вен как по ним в таком случа даваться интенсивно пере смесь газа и воды. Увели сток без перфорации на р более чем 2-4 диаметра т лесообразно, так как это к увеличению габаритов о

10 жидкости. Таким образ разный фреон, полученный торе 1 холода, создает г вор, препятствующий попа из реактора гидратов, вы в межтрубное пространств ля 10 жидкости, откуда о ется вновь на образовани

1469258 ции гидратов в реактор гидратов.

Кристаллы гидратов, имея размеры

100-200 мкм, не проникают через отверстия перфорации внутренней трубы, в то время как жидкая, фаза во5 ды и газообразный агент просачиваются через них и рециркулируют в реактор 5 гидратов. Так как в межтрубном пространстве отделителя жидкости будет находиться вода и охлажденный газ, то в нем может происходить зарождение и образование небольшого количества гидратов,которые вместе с водой будут рециркулировать в реак- 1> тор гидратов и служить зародьппами, для кристаллизации основной массы гидратов в нем.

Охлажденный раствор подается на" сосом 9 в охлаждающую батарею 4, где за счет теплопритока от циркулирующей охлаждаемой жидкости раствор нагревается при постоянной концентрации. Далее раствор подается в концентратор 3 раствора, где за счет смешения с солью концентрация его повышается до исходного состояния.

Предварительно охлажденная жидкость иэ охлаждаемой батареи 4 подается во встроенный в генератор холода теплообменник 2, где происходит окончательное охлаждение охлаждаемой жидкости, теплота охлаждения которой и является основной частью холодильного эффекта и расходуется в основном на разложение гидратов на газообразный агент и воду. При резком изменении тепловой нагрузки возможно образование жидкого агента в генераторе холода, поэтому в генераторе 1 холода установлены перегородки 17, создающие гидравлический затвор из рассола, препятствующий попаданию жидкого агента в насос 9, а также проскоку не успевшего полностью охладиться концентрированного рас45 сола, поступающего из концентратора

3 раствора. В процессе работы непрерывно расходуется соль и вода, переводимая через гидратное состояние. Вода пополняется в реакторе гидратов через трубопровод 7, а соль в концентраторе раствора — через патрубок 16 загрузки соли. Избыток раствора, получающийся в результате разложения гидратов и растворения соли, выводится из установки через патрубок с вентилем 15. ! формула изобретения

1. Способ производства холода путем получения гидратов контактированием воды с гидротообразующим веществом, отделения от них воды, которую рециркулируют на получение гидратов, смешения гидратов с раствором солей с последующим разложением гидратов с поглощением тепла от охлаждаемого объекта на гидратообразующее вещество и воду, разбавляющую раствор, который после укрепления возвращают на смешение с гидратами, а полученным гидратообразующим веществом осушают гидраты и возвращают его и воду на получение гидратов, отличающийся тем, что, с целью повышения .экономичности, разложение гидратов ведут с получением гидратообразующего вещества в паровой фазе.

2. Установка для производства холода, содержащая генератор холода с жидкостной и паровой полостями, концентратор раствора, охлаждающую батарею, реактор гидратов, насосы, отделитель жидкой фазы от гидратов, подключенный к генератору холода, и трубопроводы, о т л и ч а ю щ а я— с я тем, что, с целью повьппения экономичности, отделитель жидкости от гидратов подключен к паровой полости генератора холода и снабжен паровой магистралью с регулирующим вентилем, подключенной к реактору гидратов, причем жидкостная и паровая полости генератора холода выполнены с перегородками и первая из них снабжена встроенным охлаждаемым теплообменником, а вторая соединена с реактором гидратов посредством трубопровода со своим регулирующим вентилем.