SU597901A1 - Способ получени холода и компрессионна холодильна установка дл осуществлени этого способа - Google Patents

Description

Изобретение относитс  к области холодильной техники и может быть использовано, например , в пищевой и химической промышленност х .

Известен способ получени  холода с помощью двукомпонентной гетерогенной смеси низко- и высокотемпературных хладоагентов, например аммиака и фреона-12, путем полного выпаривани  высокотемпературного и частичного низкотемпературного хладоагентов с образованием смеси паров, переохлаждени  оставшейс  части жидкого низкотемпературного хладоагента и использовани  ее в качестве хладоносител  низкотемпературного контура, отсасывани  и сжати  смеси паров, их последующей конденсации, дросселировани  полученной жидкости с подачей ее в хладоноситель 1.

Недостатком известного способа  вл етс  невозможность одновременного осуществлени  непосредственного и косвенного охлаждени  на существенно отличающихс  лруг от друга температурных уровн х.

С целью одновременного получени  холода низких и высоких температур по предлагаемому способу после конденсации смесь жидких хладоагентов двукратно раздел ют с получением фракции, богатой низкотемпературным хладоагентом , и чистого высокотемпературного хладоагента, часть которого направл ют в высокотемпературный контур. Пары высокотемпературного .хладоагента, образующиес  в процессе производства холода в высокотемпературном контуре, направл ют на переохлаждение смеси жидких хладоагентов в процессе и. первичного разделени . Пары фракции, богатой низкотемпературным хладоагентом, образующиес  при производстве холода в низкотемпературно .м контуре,. направл ют на переох,1аждение смеси жидких хладоагентов в процессе и.ч вторичного разделени .

В ко.мпрессионной холодильной установке, содержащей компрессор, конденсатор с ресивером , дроссельный вентиль, контактный испаритель , довыпариватель высокотемпературного хладоагента и насос дл  циркул ции хладоносител , в линию св зи конденсатора с ре-, сивером последовательно включены два сосуда со змеевиками внутри, а к линии св зи дроссельного вентил  с ресиверо.м подключен дополнительный ресивер, соединенный с внутренним объе.мом второго сосуда и через дополнительный дроссельный вентиль с приборами охлаждени  высокотемпературного контура. Приборы охлаждени  высокотемпературного контура на выходе подключены через змеевик первого сосуда к всасывающей стороне компрессора . Паровые пространства испарител  и довыпаривател  соединены через змеевик второго сосуда с всасывающей стороной компрессора.

На чертеже схематично показана компрессорно-холодильна  установка, реализующа  способ.

Компрессорно-холодильна  установка содержит ко.мпрессор 1, соединенный нагнетательным трубопроводом 2 с конденсатором 3. Последний соединен сливным трубопроводом 4 с колонной 5 грубого разделени , оснащенной емкостным регул тором уровн  фаз 6 с исполнительными механизмами открыти  и закрыти  7-10 и теплообменником 11. Колонна 5 трубопроводами 12 и 13 через исполнительные -механизмы 9 и 10 и мa иcтpaльный трубопровод 14 соединена с колонной 15 тонкого разделени , котора  оснащена емкостны.м регул тором уровн  фаз 16 с исполнительными механизмами 17-20 и теплообменником 21. Колонны 5 и 15 трубопроводами 22-25 и магистральны .м сливным трубопроводом .26 соединены с ресивером 27. Колонна 15 трубопроводами 28 и 29 и магистральным трубопроводом 30 соединена с ресивером 31. Ресиверы 27 и 31 через коллекторы 32 и 33 с одной стороны соединены через магистральный трубопровод 34 и дроссельный вентиль 35 с испарительной частью контактного испарител  36, с другой стороны соединены через магистральный, трубопровод 37 и дроссельный вентиль 38 с охлаждаемым-устройство.м 39. Исчерпывающа  часть контактного испарител  36 соединена трубопроводом 40 через исполнительный механизм регул тора уровн  41 с обогреваемым объемом 42 довыпаривател  43, соединенного с насосом 44. Насос 44 через нагнетательный трубопровод 45 соединен с охлаждаемым устройством 46. Последнее через трубопровод 47 и змеевик 48, расположенный в довыпаривателе 43, соединено с распределительным устройством 49. Обогревае.мый объем 42 и испа-. рительна  часть контактного испарител  36 трубопроводами 50 и 51 соединены с отвод щим магистральным трубопроводом 52. Последний соединен со входом в теплообменник 21 и через дроссельный вентиль 53 с магистральным трубопроводом 37. Отвод ща  сторона охлаждаемого устройства 39 соединена через магистральный трубопровод 54 со входом в теплообменник 11. Магистральный трубопровод 55 соединен с теплооб.менниками И и 21 и с всасывающей стороной компрессора 1. Уравнительные паровые линии на чертеже не показаны.

. При работе установки в режиме полной конденсации компрессор 1 нагнетает пары смеси аммиака и фреона-12 в конденсатор 3, из которого жидка  смесь по трубопроводу 4 поступает в колонну 5. Емкостной регул тор уровн  фаз 6 регулирует слив соответствующих фракций подачей сигнала на открь1тие исполнительными механизмами 7 и 9 сливных трубопроводов 22 и 13. Фракци , богата  аммиаком , поступает из разделительной колонны 5 по трубопроводам 22 и 26 в ресивер 27. Фракци , богата  фреоном, поступает по трубопроводу 13 в колонну 15, из которой практически

ЧИСТЫЙ аммиак направл ют по трубопроводам 24 и 26 в ресивер 27, а практически чистый фреон-12 по трубопроводам 29 и 30 в ресивер 31. В трубопровод 34 направл ют часть фреона-12 из ресивера 31 и аммиак из ресивера 27, смесь которых подают в испарительную часть испарител  36. Сюда же подают избыток аммиака, выбранного в качестве хладоносител . Оетавщуюс  часть фреона-12 из ресивера 31 направл ют по трубопроводу 37 в охлаждаемое устройство 39. В результате кипени  смеси в испарителе 36 аммиак переохлаждаетс  и его направл ют через трубопровод 40 в ДО1. :1париватель 43 и далее с по.мощью насоса 44 в охлаждаемое устройство 46, из которого нагретый аммиак возвращают в контактный испаритель 36 через змеевик 48. Пары, образовавщиес  в довыпаривателе 43 и испарителе 36, смещивают в трубопроводе 52 и направл ют в тецлообменник 21 дл  переохлаждени  смеси жидких хладоагентов в колонне 15 Стабилизацию температуры в колонне 15 обеспечивают подачей части жидкого фреона-12 из трубопровода 37 в трубопровод 52. Пары фреона-12 из охлаждаемого устройства 39 направл ют через трубопровод 54 в теплообменник 11 дл  переохлаждени смеси жидких хладоагентов в колонне 5. Пары из теплообменников 11 и 21 смещивают в трубопроводе 55 и направл ют в компрессор 1. Затем цикл повтор ют.

Технико-экономическа  эффективность заключаетс  в снижении энергозатрат на получение единицы холода, а также в повыщении эксплуатационной надежности и долговечности узлов холодильной установки.

Claims (6)

1. Способ получени  холода с помощью двухкомпонентной гетерогенной с.меси низкои высокотемпературных хладоагентов, например аммиака и фреона-12, путем полного выпаривани  высокотемпературного и частичного низкоте.мпературного хладоагентов с образованием смеси паров, переохлаждени  оставщейс  части жидкого низкотемпературного хладоагента и использовани  ее в качестве хладоносител  низкоте.мпературного контура, отсасывани  и сжати  смеси паров, их последующей конденсации и дросселировани  полученной жидкости с подачей ее в хладоноситель отличающийс  те.м, что, с целью одновременного получени  холода низких и высоких температур , после конденсации смесь жидких хладоагентов двукратно раздел ют с получением фракции, богатой низкотемпературным хладоагентом , и чистого высокоте.мпературного хладоагента , часть которого направл ют в высокотемпературный контур.

2. Способ по п. 1, отличающийс  тем, что пары высокотемпературного хладоагента, образующиес  в процессе производства холода в высокотемпературном контуре, направл ют на переохлаждение смеси жидких хладоагентов в ппоцессе их первичного разделени .

3.Способ по п. 1, отличающийс  тем, что пары фракции, богатой низкотемпературньш хладоагентом , образующиес  при производстве холода в низкотемпературном контуре, направл ют на переохлаждение смеси жидких хладоагентов в процессе их вторичного разделени .

4.Компрессионна  холодильна  установка дл  получени  холода способом по п. 1, содержаща  компрессор, конденсатор с ресивером , дроссельный вентиль, контактный испаритель , довыпариватель высокотемпературного хладоагента и насос дл  циркул ции хладоносител , отличающа с , тем, что в линию св зи конденсатора с ресивером последовательно включены два сосуда со змеевиками внутри, а к линии св зи дроссельного вентил  с ресивером подключен дополнительный ресивер, соединенный с внутренним объемом второго сосуда

и через дополнительный дроссельный вентиль с приборами охлаждени  высокотемпературного контура.

5.Установка по п. 4, отличающа с  тем, что приборы о.хлаждени  высокотемпературного контура на выходе подключены через змеевик первого сосуда к всасывающей стороне компрессора.

6.Установка по п. 4, отличающа с  тем, что паровые пространства испарител  и довыпаривател  соединены через з.меевик второго сосуда с всасывающей стороной компрессора.

Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе:

1. Авторское свидетельство СССР № 511481,

кл. F 25 В 1/00, 1974.