Методика расчёта потребности предприятия в холоде. Типы холодильных установок систем холодоснабжения и выбор основного оборудования Не доработан. Не всё!!!!!
Холодильные установки- это комплекс, включающий в себя генератор холода, охлаждающую систему и вспомогательные устройства, предназначенные для получения и использования искусственного холода в технологических процессах. Предназначены для охлаждения и поддержания при низкой температуре различных объектов и технических систем.
Машины, аппараты и приборы охлаждения холодильных установок выбираютпо тепловой нагрузке на компенсацию различного рода теплопритоков и тепловыделений.
Основные виды теплопритоков: поступающие через охлаждения, от вентиляции, эксплуатационные притоки. В итоге по сумме теплопритоков за расчётный период подбирают камерное и машинное оборудования для предприятий.
Охладительная система делится на системы непосредственного охлаждения и промежуточного хладоносителя и смешанные. Каждая из них подразделяется на насосную и безнасосную;
по виду хладоносителей: жидкостные и воздушные, по типу испарителя, по месту кипения хладогента.
Типы систем хладоснабжения:
- с параллельной раздачей хладоносителя;
- с последовательной раздачей хладоносителя;
Их недостатки: температура хладоносителя в аккумуляторе холода повышается от минимальной до максимально допустимого значения; отепленный хладоноситель смешивается с охлаждённым в испарителе, что приводит к потерям энергии, затраченной на охлаждение.
Этих недостатков лишена система хладоснабжения с 3 аккумуляторами холода. Такая система позволяет всегда строго поддерживать определённую температуру технологии охлаждения и заранее заряжать аккумулятор необходимым количеством хладоносителя для пиковой нагрузки.
Парокомпрессионная холодильнаяустановка включает в себя 4 основных элемента:
-компрессор;
-конденсатор;
-испаритель;
-терморегулирующий вентиль.
Выбор типа и количества её элементов определяется характером, типом нагрузки, удобством обслуживания, наличием места для их установки, источником водоснабжения.
Широко распространены горизонтальные кожухотрубные конденсаторы, которые применяются в холодильных установках различной производительности, работающих на аммиаке и хладоне. Использовать такие конденсаторы целесообразно при наличии оборотного водоснабжения. Вертикальные конденсаторы применяются для крупных холодильных установок, использующих морскую или речную загрязнённую воду. В установках малой производительности применяются агрегаты, каждый из которых имеет собственный конденсатор, при этом выбирается такое число агентов, которое удовлетворяет полной тепловой нагрузке.
№31
Типы контролируемых и защитных атмосфер, их генераторы и системы распределения. Установки для разделения воздуха.
Контролируемые атмосферы по их действию на стали делятся на след типы:
- инертные атмосферы для защиты от окисления и обезуглероживания;
- науглероживающе-восстановительные атмосферы для защиты от окисления, обезуглероживания;
- для науглероживания, а также насыщения азотом, аммонием, хромом и т.д.
Контролируемые атмосферыполучаются в специальных генераторах при сжигании углеводородного топлива.Свойстваэтих атмосфер могут контролироваться в процессах их приготовления. Современная технология обработки металла невозможна без специальных технологических атмосфер, которые заполняют рабочее пространство термических печей. Пространство бывает заполнено смесью газов, каждый из которых по-разному взаимодействует с поверхностью изделий, подвергнутых химико-термической обработке. Как правило, контролируемые атмосферы приготавливают из углеводородного сырья, в их состав в основном входят азот, оксид углерода, водород и др.
Методы промышленного разделения воздуха основаны на его сжигании с последующей низкотемпературной ректификацией. В основу такого разделения положено различие в температуре кипения кислорода и азота (tкип азота<tкип кислорода). Применяетсяоднократная и двукратная ректификация.
Однократная ректификация.
Колонна однократной низкотемпературной ректификации. Разделенная смесь( жидкость или смесь пара и жидкости, сухой насыщенный пар) по трубопроводу 1подается в среднюю частьколонны 2. В нижней части разделяемая смесь накапливается в виде жидкости, где размещен трубчатыйиспаритель 3.
азот (г)
Жидкая фаза О2иN2по тарелкам колонны пары азот+кислород вниз и за счет подвода теплоты кэлементу 3испаряется, поднимаясь вверх колонны, и поступает вконденсатор 4,в котором осуществляется отвод теплоты. Образовавшаяся при этом жидкая фаза, стекает вниз, контактируя с восходящим потоком паров.В испарителе 3сначала испаряется жидкийN2, а оставшаяся жидкость насыщается О2. При этом температура кипения жидкости возрастает и начинает испаряться О2. В конденсаторе сначала конденсируются пары О2и жидкий кислород стекает вниз. Температура конденсации снижается за счет обогащения смеси азотом. В результате из верхней части колонны отбирается жидкий или газообразный азот, а из нижней кислород. Получается чистый кислород, а азот с добавлением 5... 10% О2.
жидкий кислород
Двукратная ректификация
Нижняя колонна Vслужит для предварительного разделения воздуха на легкокипящий компонент азот и обогащённую кислородом жидкость. Воздух при температуре насыщения и давлении 0,48-0,52 МПа поступает в нижнюю часть колонны (испаритель).
Полученные продукты разделения- жидкий азот и обогащённый кислородом воздух полностью через дроссельные вентили IXиX подаются в верхнюю колонну. Под давлением 0,14-0,16 МПа происходит полное разделение обогащённого кислородом воздуха на кислород и азот. В нижней частиколонны VI (конденсаторе-испарителе) собирается кипящий кислород, откуда он может отводиться либо в газообразном Кг, либо в жидком виде Кж. Из верхней части колонны отводится газообразный Аг, либо жидкий Аж азот. Теплопередача вконденсаторе-испарителе VIIот конденсирующегося вколонне Vазота к кипящему вколонне VI кислороду обеспечивается тем, что давление в нижней колонне выше чем в верхней; поэтому температура конденсации азота выше на 1,5 – 3 К, чем температура кипения кислорода. Кг и Аг из колонны поступает вт/обменник III, в котором нагревается охлаждая воздух. Кислород отбирается из конденсатора в жидком виде и насосом прокачивается черезт/обменник III, где испаряется, нагревается и затем подаётся потребителю.Детандер IVобеспечивает систему холодом.
№32