Способ определения паросодержания в потоке хладагента

(54) СПОСОБ О ДЕРЖАНИЯ В ПО (57) Использован процессов холод ность изобретени содержания в и ИЯ ПАРОСОАГЕНТА е параметров ановок. Сущелении пароагента после ПРЕДЕЛЕНТОКЕ ХЛАД е: измерени ильных уст я: при опред отоке хлад Изоб хнике, х пара новок. те яется снижение плового воздейи получения нения.устройство для и мпрессор 1, конда 3, испаритель пературы 6, жидденсата. датчик сточник,тепла 8, ка 9 и датчик веы 8-10 размещеотведенного до кже размещены д к.о да др ли ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕВЕДОМСТВО СССР(ГОСПАТЕНТ СССР) К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ тение относится к холодильноичастности к измерениям различ- .тров процессов холодильных усЦелью изобретения явл ергозатрат в процессе те вия на поток хладагента ерывного текущего значе На чертеже показано уществления способа. Устройство включает ко нсатор 2, дроссель холо датчики давления 5 и тем го хладагента после кон вления и испарения 7, и оссель ограничения пото чины потока 10. Элемент на линии микропотока,парителя, на которой тавыхода установки на установившийся режим дросселем ограничивается микропоток отбора до испарителя, величина этого микропотока измеряется датчиком, и его сигнал подается в контролер, куда также поступает сигнал от датчика на микропотоке отбора после испарителя. Контролер выравнивает микропотоки и измеряет мощности источников тепла, установленных на микропотоках. По температуре и давлению жидкого хладагента, а также по давлению кипения контролер по таблицам состояния определяет энтальпии и непрерывно вычисляет паросодержание. При этом точность вычисления зависит лишь от точности измерения микропогоков, мощностей источников и температур и давлений. 1 ил,датчики температуры 17 после источника тепла 8, На линии второго микропотока, от- а веденного после испарителя 4, размещены датчик температуры 15, источник тепла 11, регулирующий клапан 12 величины второго микропотока, датчик температуры 16, датчик величины второго микропотока 13, устройство ввода пульта таблиц состояния С хладагента 18, вычислительное управляющее устройство (контролер) 19, устройство отражения и регистрации 20 паросодержания и других параметров устройства, температур, потоков, давлений.Способ осуществляется с помощью устройства следующим образом. После выхода устройства на установившийся режим, последний полностью автоматически управляется устройством 19, куда вводятся таблицы состояния с пульта 18 и которое поддерживает требуемый режим устройства измере 177846710 20 25 30 35 50 0,9 ( 311 - 125 ния паросодержания в части равенства величин микропотоков. Для этого дроссельным устройством 9 ограничивается микропоток отбора до испарителя 4 величиной около 0.5% от основного потока хладагента (около 160 г/с), этот поток измеряется датчиком потока 10 и его сигнал подается в контролер 19, куда также поступает сигнал от датчика микропотока 13 (отбираемого после испарения), По сигналудатчика 10, который является задающим для контролера 19, который сравнивается с сигналом датчика 13, вырабатывает сигнал управления на регулирующий клапан 12, с помощью которого микропоток по датчику.13 становится равен микропотоку по датчику 10, т;е. 0,5% (0,8 г/с). Измеряемые температуры до источника 8 и после датчиками 14 и 17 составляют соответственно 20 С и 20,1 ОС. При этом контролер увеличивает мощность источника 8 до достижения выходной температуры 20,1 С и измеряет мощность (электрического) источника, или, что, то ке самое. тепловой поток, который с оста вл яет цр= 0,9 кДж/с. Также измеряется температура до (датчиком 15) и после (датчиком 16) источника 11, который составляет 20 С и 20,1 С соответственно. При этом также контролер 19 увеличивает мощность (тепловой поток) источника (электро- подогревателя 11) до превышения выходной величины температуры над входной на такую же заданную величину 0,1 С (уставку) и одновременно измеряет мощность, соответствующую этому превышению, которая составляет ц 1= 0,093 кДк/с. По измеренным температуре и давлению жидкого хладагента, сигналам датчиков 5 и 6 при температуре конденсации 40 С, контролер 19 определяет по заложенным в него таблицам состояния энтальпию дросселирования, которая читается на экране дисплея 20 и составляет пд = 131 кДЖ/кг, По измеренному давлению кипения сигнал датчика 7) контролер по таблицам состояния определяет энтальпии при нулевом по= 125 кДж/кг и единичном п 1= 311 кДж/кг паросодеркания. Температура кипения составляет 20 С. Далее по формуле: Контролер непрерывно вычисляет паросодержание. Причем точность зависит лишь от точности измерения микропотоков, мощностей источников, температур и давлений, которую не трудно обеспечить достаточно высокой.Представленный способ позволяет при минимальных затратах энергии и простейших измерениях теплового потока, температур и давлений получить непрерывного значение такого трудноизмеримого параметра, как паросодержание, значение которого необходимо как для обеспечения требуемого. качества протекания процесса испарения, так и для обеспечения надежной работы компрессоров, осуществляющих процесс сжатия.Использование заявляемого способа позволило снизить затраты энергии источника с 18,6 кДж/с в прототипе до 0,993 кДж/с, т,е. почти в 200 раз, и обеспечить непрерывное измерение паросодержания, т,к. определяется оно по измеренным мощностям, температурам и давлениям, которые измеряются оперативно и просто,Формула изобретения Способ определения паросодержания в потоке хладагента путем нагрева потока хладагента источником тепла, измерения температуры и определения паросодержания,отличающийся тем,что,сцелью снижения энергозатрат в процессе теплово. го воздействия на поток хладагента и получения непрерывного текущего значения паросодержания, организуют микропоток хладагента до испарения с первым источником тепла и микропоток после испарения с вторым источником тепла, эти микропотоки в дальнейшем смешивают с основным потоком, измеряют температуру на входе и выходе источников тепла каждого микропотока, измеряют давление испарения и давление жидкого хладагента после конденсации, для каждого микропотока повышают тепловой поток источника тепла до превышения входной температуры над выходной и измеряют тепловые потоки источников в начальный момент этого превышения., а паросодержание определяют как разность между единицей и отношением разности энтальпий единичного паросодержания идросселирования. умноженных на тепловой поток первого источника тепла, и разности энтальпий единичного и нулевого паросодержаний, умноженных на тепловой поток второго источника тепла.,Гагарина, 101 изводственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужго Заказ 4179 ВНИИПИ Го оставите ехред М. Подписное о изобретениям и открытиям при ГКНТ СС 5, Раушская нэб., 4/5