Принципиальная схема и процесс работы двухступенчатой компрессорной ХМ с двукратным дросселированием и с полным промежуточным охлаждением

Схема и цикл такой машины представлены на рис. 5.4.

Рис. 5.4. Схема и цикл в T, s - и P, i -диаграммах двухступенчатой компрессорной ХМ с двумя ступенями дросселирования и с промежуточным сосудом без змеевика:

I – компрессор низкого давления (КНД); II – компрессор высокого давления (КВД); III – конденсатор; IV – дроссель первой ступени дросселирования; V – промежуточный сосуд (без змеевика); VI – дроссель второй ступени дросселирования; VII – питающий отделитель жидкости; VIII – испаритель низкой температуры; IX – испаритель высокой температуры

Двухступенчатое дросселирование позволяет получать холод двух параметров с температурами и , где . Это дает возможность использовать энергоэкономичное последовательное охлаждение теплоотдатчика.

Промежуточное охлаждение паров ХА после их сжатия в КНД обеспечивается барботированием этих паров через слой жидкого ХА в промежуточном сосуде. При этом пары приобретают параметры насыщения Т _пр и Р _пр, т.е. соответствовать параметрам точки 3 на диаграммах цикла. Именно поэтому такая система называется холодильной машиной с полным промежуточным охлаждением.

Работа ХМ определяется процессами:

1-2 – сжатие паров в компрессоре низкого давления;

2-3 – охлаждение паров ХА барботированием;

3-4 – сжатие в компрессоре высокого давления;

4-5 – охлаждение и конденсация паров ХА в конденсаторе;

5-6 – дросселирование жидкого ХА (1-я ступень) от давления Р _к до Р _пр;

6-7 – отделение (сепарация) капельной влаги от паров ХА

Установка в схеме питающего отделителя жидкости способствует защите компрессора от влажного хода (гидроударов) и позволяет подавать в испарители или технологические аппараты только жидкий ХА.

Уравнение теплового баланса ХМ:

, (5.1)

где Dq_из – теплоприток через изоляцию.

Если Т _пр не оговорено требованиями регламента, то промежуточное давление Р _пр для упрощенных расчетов можно принимать как среднее:

. (5.2)

Диапазон рабочих температур в двухступенчатых ХМ составляет t ₀=-25 ¸ -60 °C. При более низких температурах испарения применяются трехступенчатые и каскадные холодильные машины. Методики расчета подобных циклов можно найти, например, в [1, 3, 6].

Дата добавления: 2015-12-07