Установка для отвода тепла

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

<11 735900

Союз Советских

Социалистнческкх

Республик

>

I ! ь.," . ;

Ь " ф, (51)M. Кл.

F 28 B 1/ОЙ

F 25 В 1/00 (61) Дополнительное к авт, свид-ву ¹552490 (22) Заявлено 25.10.77 (21 ) 2536274/23-06 с прнсоеднненнеи заявки М (23) Приоритет

Опубликовано 25.05.80. Бюллетень М 19

Дата опубликования описания 27.05.80

Гесудерстеенный кемнтет

СССР

II0 аенам нзебретений н етерытнй! (53) УДК 621.565. .941 (088.8) А. П. Кузнецов, Д. Н. Еременко, В. Д. Черток, Б. И. Псахис и Ж. И. Еременко (72) Авторы изобретения

Одесский технологический институт холодильной промышленности (71) Заявитель (54) УСТАНОВКА ДЛЯ ОТВОДА ТЕПЛА

Изобретение относится к холодильной . технике.

Известна установка для отвода тепла, преимущественно от промышленнот о обьекта, содержащая градирню сухого тица с охлаждающими элементами служащими конденсатором компрессионной холодильной машины и включенными в циркуляционный контур жидкого хладагента, от-. водящего тепло or объекта, и подсоеди19 ценные к контуру сборник жидкого хладагента и испаритель холодильной машины °

Из основного авт. св. ¹ 552490 известна установка, содержащая градирню сухого типа с охлаждающими элементами, служащими конденсатором компрес сорной холодильной машины и включенными в,,циркуляционный контур жидкого хладагента, отводящего тепло or обьекта, и подсоединенные к контуру сборник жидкого хладагента и испаритель холодильной мешины, причем в линии связи компрессора с испарителем и последнего

2 с охлаждающими элементами включен регенеративный теплообменник, а сборник жидкого хладагента выполнен в виде кипят тильника с ректификационной колонкой, подключенной к цщжуляциоиному контуру между охлаждающими элементами и регенеративным теплооб менником .

Недостаток известных установок сосгоит в неэкономичности.

Цель изобретения - повышение экономичности устройсгва.

Это достигается тем, что в линии связи ректификационной колонки с градирней последовательно установлены воздушный конденсатор и ресивер.

На чертеже схематично изображена предложенная установка для отвода тепла.

Установка содержит испаритель 1, регенеративный теплообменник 2, компрессор 3, градирню 4 сухого типа с охлаждакхцими элементами, дроссельный вентиль 5, кипятильник 6 с ректификационной колонкой 7, дефлегматор

8, конденсатор 9, ресивер 10 легко-

73590 кипящего (низкокипящего) агента, циркуляционные насосы 11 и 12 и зелорные .вентили 13-25.

Работа установки заключается в следующем.

Использование компрессора в течение всего рабочего периода является неэкономичным, поэтому компрессйонная . холодильная установка работает только в теплое время года. В холодный пери- to од установка работает как система воздушного охлаждения, т.е. работает только сухая градирня.

Работа установки в теплое время года заключается в следующем. 15

На линии тецлоносителя вентили 13 и

14 закрыты, а вентили 15 и. 16 открыты, поэтому теплоноситель из охлаждаемого объекта 26 поступает в межтрубное пространство испарителя 1, охлаждается и пос-20 тупает в объект 26. Пары агента, выходящего из испарителя 1, поступают в межтрубное пространство регенеративногб теплообменника 2, перегреваются, а затем всасываются компрессором 3. Сжатые па- 25 ры нйправляются в градирню 4 сухого типа и конденсируются, благодаря большому перепаду температур межд; наружным воздухом и парами агента. Охлаждающие элементы обдуваются воздухом, нагнетаемым вентилятором. Сконденсированные пары агента переохлаждаются в теплообменнике 2, благодаря чему увеличивается удельная холодопроизводительность, и через дроссельный вентиль 5 посту- 35 пают в испаритель 1.

Работа установки на азеотропных, неазеотропных постоянного состава смесях либо чистых компонентах осуществляется по вышеописанной методике.

В случае если необходимо изменить температуру кипения или конденсации при постоянной мощности компрессора

45 или холодопроизводительйость установки при постоянной температуре испарения (Т ), следует изменить соотношение о компонентов в циркуляционном контуре системы. Для этого через вентили 18 и 20 в систему вводится фракция низкокипяшего (легкокипящего) или высококипящего компонентов. Для понижения те-.мпературы кипения при постоянной мошнос Ги или увеличении холодопроизво 55 дительности при постоянной Т„ следует увеличить концентрацию низкокипящего агента в установке, для чего к колонке

7 и дефлегматору 8 соответственно под0 4 водится тепло ректификации и отводится тепло дефлегмации. Вентиль 19 перекрывают, а вентили 17 и 18 открывают, при этом рабочее вещество из системы направляется в кубовую часть колонки 7, где выкипает. Поток, обогащенный легкокипящим агентом; направляется в отгонную часть колонки, а затем в дефлегяатор 8, где максимально повышается концентрация легкокипящего агента, пары которого конденсируются в конденсаторе

9 и собираются в виде жидкой фракции в ресивере 10, откуда через вентиль

18 направляются в линию установки.

Жидкая доля высококипящего агента стекает с дефлегматора в ректификационную колонку и участвует в тепло- и массообмене с поднимающимися парами. Высококипящий агент собирается в кубовой части колонки.

Конденсация легкокипящего агента в конденсаторе 9 осуществляется путем теплообмена с воздухом или частью теплоносителя, направляемого в аппарат через вентиль 24. Подогретый теплоноситель через вентиль 25 соединяется с основным потоком и направляется в испаритель.

С достижением требуемых Т и С (rae Q0 — нагрузка на испаритель) вентили 17 и 18 перекрывают, а вентиль

19 открывают.

В случае необходимости повышения

Т или Т (где Т вЂ” температура испао К о рения, Т - температура конденсации)

К при сохранении невысоких давлений в аппаратах или уменьшения Qe âeíòèëè 17 и 20 открывают, а вентиль 19 перекрывают, и в систему вводится высококипящий агент иэ кубовой части колонки через вентиль 20 аналогично вышеописанному способу. При этом легкокипящая фракция собирается в ресивере 10, не противодействуя процессам теплои массообменапри разделении смеси.

При достижении требуемых параметров

1 вентили 17 и 20 перекрывают, а вентиЪ ли 19 открывают. Указанная регулировка позволяет в течение длительного периода эксплуатации производить разделение смеси по высококипящему- агенту. При снижении температуры наружного воздуха охлаждение теплоносителя может осуществляться в конденсаторе

9. Для этого установку следует перевести на зимний режим работы. Вентили

15, 16, 19 и 21 перекрывают, и вентили 22 и 23 открывают. Агент цир,73590 куляционным насосом направляется в кубовую часть колонки, служащую сборником агента или в емкость, отделенную от кубовой части перегородкой. При достижении aallaHHore давления в градирне вентили 22 и 23 перекрывают. В описываемой установке исключаются потери агента при переходе на зимний режим работы или при регламентных работах.

При закрытых вентилях 15 25 градирню 1О продувают сухим воздухом и открывают вентили 13 и 14. Теплоноситель из охлаждаемого объекта, минуя испаритель, циркуляционным насосом 12 направляется в градирню 4 сухого типа, где охлажда- 15 ется до заданной температуры наружным воздухом, а затем поступает снова в объект .

При выполнении описанных операций достигается изменение. требуемых парамет- О ров в широких пределах.

Предложенная установка является эко- . номически наиболее эффективной, чем существующие, так как в теплое время года используется компрессионная холодильная установка, наиболее полно отвечающая требованиям эксплуатации, в зимнее— система воздушного охлаждения (сухая градирня), либо абсорбционная холодильная установка с конденсатором, каждая из которых в используемые периоды ра0 6 боты обладает максимапьной экономичностью.

В связи с тем, что в предложенном устройстве установлен ресивер, легкокипящий агент не собирается в рабочей части рентификационной колонки, как это имеет место в известных установках, благодаря чему не уменьшается активная поверхность тарелки, не снижается работоспособность блока разделения и не происходит его запирание, поскольку верхняя тарелка колонки постоянно орошае гся стекающей из дефлегматора флегмой. Это значительно увеличивает экономичность установки (металлоемкость блока разделения меньше), работоспособность блока разделения, позволяет уменьшить активную теплообменную поверхность колонки, получить концентрированный низкокипящий агент в жидкой фазе и уменьшить период выхода установки в режим.

Ф ор мула изобрете ния

Установка для отвода тепла, преимущественно от промышленных объектов, по авт. св l4 552490, о т л и ч а— ю m а я с я тем, что, с целью йовышения экономичности, в линии связи ректификационной колонки с градирней последовательно установлены воздушный конденсатор и ресивер.

7 35900

Составитель Т. Юдина

Редактор Т. Клюкина Техред И. Асталош Корректор М. Пожо

Заказ 2409/31 Тираж 697 . Подписное

Ш1ИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4