Способ получения холода

(71) Кировоградский институт сельскохозяйственного машиностроения .(56) Авторское свидетельство СССР ЬЬ 1437641, кл. Р 25 В 15/02, 1988,Авторское свидетельство СССР В 355459, кл. Р 25 В 15/02, 1972.(54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ХОЛОДА Щ Изобретение относится к холодильной технике и м,б. использовано в различных отраслях промышленности для охлаждения объектов. Цель изобретения - расширение диапазона рабочих температур. Для этого Ои .Но 1 1719813 А 1 дросселируют жидкий хладагент до промежуточного давления в дроссельном вентиле 13, смешивают его с жидким хладагентом, сдросселированным в дроссельном вентиле 15 после конденсации до этого же давления, и разделяют смесь на два потока, один из которых испаряют при промежуточном давлении в испарительной части кристаллизатора-испарителя 6, отводя теплоту образования газовых гидратов, а другой поток дросселируют в дроссельном вентиле 2 до низкого давления и направляют в испаритель 1, причем пары хладагента, образующиеся при его испарении при промежуточном давлении, сжимают компрессорам 16 да давления конденсации и конденсируют, 1 ил.Изобретение относится к холодильнойтехнике и может быть использовано в различных отраслях промышленности при ох. лаждении объектов до температур ниже00 С,Известен способ получения холода путем кипения хладагента при пониженномдавлении, сжатия образовавшихся паров,их конденсации при более высоком давлении и дросселировании образовавшегосяжидкого хладагента, причем хладагент смешивают с водой с образованием газгидратов и отводят теплоту их образованиякипящим хладагентом, а образовавшиесягазгидраты дросселируют и плавят с образованием паров хладагента, которые послеотделения от воды сжимают до давленлякипения хладагента и до этого же давленияповышают давление водь,Недостатком указанного способа является то, что он не позволяет получать холодпри отрицательных температурах, так какпредусматривает плавление гидратов с образованием паров хладагента и воды,Известен также способ получения холода путем испарения жидкого хладагента,сдросселированного до низкого давления, сполучением холодильного эффекта, смешения полученных паров с водой с образованием газовых гидратов и отводом теплотыих образования, плавления последних сполучением воды и жидкого хладагента привысоком давлении и раздельного их дросселирования до низкого давления.Однако известный способ не обеспечивает воэможности получения температурниже О С, так как в испарителе нельзя получить соответствующее давление испарения жидкого хладагента.Цель изобретения - расширение диапазона рабочих температур.Поставленная цель достигается тем, чтосогласно способу получения холода путемиспарения жидкого хладагента, сдросселированного до низкого давления, с получением холодильного эффекта, смешенияполученных паров с водой с образованиемгазовых гидратов и отводом теплоты их образования, плавления последних с получением воды и жидкого хладагента привысоком давлении и раздельного их дросселирования до низкого давления, жидкийхладагент высокого давления предварительно дросселируют до и ромежуточногодавления, при котором часть его испаряютза счет отвода теплоты образования газовых гидратов, а образовавшиеся при этомпары сжимают до давления конденсации,конденсируют, затем дросселируют до промежуточного давления и смешивают с жид 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 ким хладагентом после его предварительного дросселирования.На чертеже представлена схема холодильной установки для осуществления предлагаемого способа.Холодильная установка содержит испаритель 1, дооссельный вентиль 2, теплообменник 3, насосы 4 и 5, кристаллиэатор-испаритель 6, дроссельные вентили 7 и 8, отделитель 9 газгидратов, плавитепь 10, охладитель 11, сетку 12, дроссельный вентиль 13, отделитель 14 жидкого хладагента, дроссельный вентиль 15, компрессор 16, конденсатор 17, теплообменник 18, вентиль 19, дополнительный конденсатор 20 и вен гиль 21.Холодильная установка работает следующим образом,В испарителе 1 при давлении 2,5 бар и 20 С кипит жидкий пропан, отнимая тепло от охлаждаемого объекта. Образующиеся при этом пары направляются черезтеплообменник 3, в котором подогреваются жидким хладагентом, в кристаллизационную часть кристаллиэатора-испарителя б. В этой части кристаллизатора-испарителя 6 находится вода или водный раствор, имеющий более низкую, чем у воды, температуру замерзания, при давлении 2,5 бар и 1,5 С. Соединяясь с водой, пары пропана образуют газовые гидраты, теплота образования которых отводится через теплообменную поверхность испарительной части кристаллизатора-испарителя 6 пропаном, кипящим при давлении 4,5 бар и -3 С,Из кристаллизационной части кристаллизатора-испарителя б газгидратная суспензия (15 - 20 газовых гидратов в воде) насосом 4 подается в отделитель 9 газгидратов, из которого вода через сетчать;й фильтр сливается в кристаллизационную часть кристаллизатора-испарителя 6, а газовые гидраты сбрасываются в плавитель 10, В последнем газовые гидраты плавятся при давлении 6,5 бар и 7,5 С водой, прокачиваемой насосом 5 через охладитель 11, При плавлении газгидратов выделяются жидкий хладагент и вода, которые разделяются вследствие разности плотностей в нижней части плавителя 10. Пропан из плавителя 10 через дроссельный вентиль 13 поступает в отделитель 14 жидкости, в котором поддерживается промежуточное давление 4,5 бар. В отделитель 14 жидкости подается также пропан, сдросселированный в дроссельном вентиле 15 от давления конденсации 11 бар до промежуточного давления 4,5 бар. После отделителя 14 жидкости жидкий пропан разделяется на два потока, один иэ которых направляют в испарительную часть кристал1719813 25 Составитель В, ДобротворцевТехред М.Моргентал Корректор О. Кравцова Редактор А. Огар Заказ 760 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул,Гагарина, 101 лизатора-испарителя 6 и испаряют при промежуточном давлении 4,5. бар, а другой поток переохлаждают в теплообменнике 3,дроселируют в дроссельном вентиле 2 додавления 2,5 бар и направляют в испаритель 51, где он испаряется при -20 С, производяхолодильный эффект.Пары хладагента, образующиеся в испарительной части кристаллизатора-испарителя 6, поступают в отделитель 14 жидкости, 10откуда они вместе с парами, образовавшимися после дросселирования в дроссельных вентилях 13 и 15, отсасываютсякомпрессором 16, сжимаются до давленияконденсации 11 бар и подаются в конденсатор 17, где конденсируются. Иэ конденсатора 17 жидкий пропан через теплообменник18 и дроссельный вентиль 15 опять подается в отделитель 14 жидкости,При повышенной тепловой нагрузке открывают вентили 19 и 21 и пары хладагентапосле компрессора 16 поступают в дополнительный конденсатор 20, что приводит к понижению температуры конденсации,Формула изобретения Способ получения холода путем испарения жидкого хладагента, сдросселированного до низкого давления, с получением холодильного эффекта, смешения полученных паров с водой с образованием газовых гидратов и отводом теплоты их образования, плавления последних с получением воды и жидкого хладагента при высоком давлении и раздельного их дросселирования до низкого давления, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью расширения диапазона рабочих температур, жидкий хлада- гент высокого давления предварительно дросселируют до промежуточного давления, при котором часть его испаряют эа счет отвода теплоты образования газовых гидратов, а образовавшиеся при этом пары сжимают до давления конденсации, конденсируют, затем дросселируют до промежуточного давления и смешивают с жидким хладагентом после его предварительного дросселирования.