Способ теплохладоснабжения

.Ы 2 177414цз Е 25 В 29/00, 1/00 ГОСУДАРСТВЕЗ.НЫЙПО ИЗОБРЕТЕНИЯМПРИ ГКНТ СССР МИТЕТ ОТКРЫТИ".щр мическо Д,Самохинальство СССР5/00, 1983. АДОСНАБ ГО ОСУЩ НИЯИ, ТВЛЕН 3 В К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВ(57) Использовани и химической техн тения: расширен н селирования в отв корпусе 4, парова межуточных давле в компрессор 1, а конечного дроссе ступенчатого расш полезной холодоп паритель 7. 1 ил. е: в холодильной технике логии, Сущность изобреый хладагент после дросерстиях 6 сепарируется в фаза при этом при прониях поступает на сжатие жидкостная фаза после ирования выводится из ирителя 3 на реализацию роизводительности в исЗаявляемое изобретение относится к области химической технологии, Широко известны способы теплохлэдоснабжения (ТХС), заключающиеся в сжатии агента, его сжижении, дросселировании жидкости и ее испарении,Известен также способ ТХС, включающий компримирование агента, его охлаждение, расширение и реализацию полученного холода.Известно устройство для ТХС, выбранное в качестве прототипа для заявляемого объекта и содержащее циркуляционный контур, включающий компрессор, охлади- тель (конденсатор), ступенчатый расширитель и теплообменник (испэритель).Недостатком известного способа и устройства является высокий расход энергии на компримирование пара, тэк как каждый из промежуточных дросселей работает на высокотемпературные испарители и не оказывает должного положительного влияния на низкотемпературный испаритель, ценность холода в котором наивысшая,Цель изобретения состоит в снижении расхода энергии для ТХС.Поставленная цель достигается тем, что в способе ТХС, включающем сжатие хладагента, его охлаждение, ступенчатое расширение до промежуточного давления, превышающего давление испарения, совмещенное с переохлаждением обратным потоком низкотемпературного агента, и реализацию полученного холода, согласно изобретению, расширение ведут с одновременным отбором пара при промежуточных давлениях и направлением последнего на соответствующее сжатие, Поставленная цель достигается также тем, что в устройстве ТХС, содержащем циркуляционный контур, включающий компрессор, охладитель (конденсатор), ступенчатый расширитель и теплообменник (испаритель), согласно изобретению, расширитель выполнен с внутренней теплообменной поверхностью и установлен вне теплообменника (испэрителя), а компрессор выполнен с разновеликими полостями всасывания при различных начальных давлениях агента,в 5 10 15 20 25 30 35 50 Сравнение заявляемого техническогорешения с прототипом позволило установить соответствие его критерию "новизна",При изучении других известных технических решений в данной области техники 5признаки, отличающие заявляемое изобретение от прототипа, не были выявлены ипоэтому они обеспечивают заявляемомутехническому решению соответствие критерию "существенные отличия",Достижение поставленной цели, по сравнению с прототипом, заключается в следующем;совмещение процесса расширения агента с процессом его охлаждения обратным расширенным потоком этого агента в дросселе или детандере любого типа позволяет осуществить рекуперацию холода и получить дополнительную холодопроизводительность в одной ступени цикла, так как многоступенчатые циклы расширения агента термодинамически эффективнее одноступенчатого.многоступенчатый процесс расширения агента выполнен в одном расширительно-теплообменном устройстве (дросселе. детандере или компрессоре), которое имеет в отличие от прототипа теплообменную поверхность перед каждым микрорасширителем для предварительного охлаждения расширяемого агента расширенным; это также позволяет получить высокий эффект удельной холодопроизводительности ТХС, присущий многоступенчатым циклам. в одном цикле;в отличие от прототипа расширитель обеспечивает работу испарителя на низком температурном уровне с большей холодоотдачей от агента,На чертеже дана схема установки ТХС, работающая по предлагаемому способу со ступенчатым расширителем, являющимся одновременно рекуперативным теплообменником,Установка состоит из компрессора 1, охладителя (конденсатора) 2, ступенчатого расширителя 3 в корпусе 4, куда подается жидкий агент по линии 9. Расширитель 3 имеет по ходу движения в нем жидкого агента отверстия б для дросселирования жидкого агента. Расширенный после дросселировэния через эти отверстия агент сепарируется в корпусе 4 нэ две фазы, из которых паровая возвращается снова на дожатие в компрессор 1, а жидкостная послеконечного дросселирования выводится из ступенчатого расширителя. В последнемимеются также теплообменные поверхности 5 на участках . После ступенчатого расширителя 3 жидкий агент идет на реализацию полезной холодопроизводительности в теплообменник (испаритель) 7по линии 8, выходит из него по линии 10, В корпусе 4 расположены герметичные камеры 11, разделенные друг от друга перегородками 12. Расстояния между ступенямидросселирования находятся на основанииматериально-теплового баланса процессатеплообмена в камерах 11.1774142 чем в прототипе, а холодильного коэффициента на 15 ь большую, чем в прототипе. Составитель В,КирьяковТехред М.Моргентал Корректор А.Ворович Редактор Т,Орлова Заказ 3918 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 Данная установка ТХС может работать как с фазовым переходом агента, так и беэ него. В последнем случае в аппаратах 2, 3 и 7 нет жидкости, а из камер 11 в компрессор 1 на промежуточное дожатие отбирается 5 только такое количество агента, которое необходимо для переохлаждения сжатого агента в ступенчатом расширителе 3,Расчет, проведенный нами с учетом изложенного для данного способа ТХС для 10 агента И 22 между диапазонами температур конденсации Тк = 40 С (Рк = 15 бар) и кипения Т= - 15 С (Ро = 3 бар) дает значение коэффициента преобразования энергии для настоящего изобретения наф 36 большую, 15 Формула изобретения Способ теплохладоснабжения, включающий сжатие хладагента. его охлаждение, ступенчатое расширение до промежуточного давления. превышающего давление испарения, совмещенное с переохлаждением обратным потоком ниэкотемпературного агента, и реализацию полученного холода, отл ич а ю щи йс я тем,что расширение ведут с одновременным отбором пара при промежуточных давлениях и направлением последнего на соответствующее сжатие,