Способ аккумулирования холода

(19) (И) А 1 594 Р 25 П 3/00 ГОСУДАРСПО ДЕЛ ПИСА ОБР АВТОРСКОМ СТВУ И едова- нологи нности ри СР74.ОЛОДА области к ак- может ях про еренный и име овых ни ЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ(71) Всесоюзный научно-исслтельскийи конструкторско - техческий институт холодильной промьленности, Одесский технологическинститут холодильной промышле(56) Бобков В.А, Производство именение водного льда. М.ф Пищевапромышленность, 1981, с.230.Авторское свидетельство СС438848кл. Р 25 Р 3/00, 19(57) Изобретение относится кхолодильной техники, а именнокумулированию холода, которыйбыть использован в тех областмышленности, где необходим умхолод околонулевых температурет место неравномерность теплнагрузок на холодильное оборудовв течение суток, например в мало ной, пивоваренной промышпенности, при хранении плодоовощной продукции, Целью изобретения является снижение энергозатрат и интенсификация процесса при температурном уровне саккумулированного холода от 0 до минус 5 С, Кристаллизатор заполняют гидратообразующим и водосодержащим компонентами в определенном соотношении при давлении атмосферном или близком к нему. При понижении температуры происходит образование и накопление гидратов. В качестве гидратообразующего компонента используют хлористый метилен или изобутан, имеющие критическую температуру гидратообфразования близкую к 0 С, а в качестве водосодержащего компонента - водный раствор хлорида натрия или водный раствор одноатомных ароматических спиртов определенной концентрации, обладающих свойством понижать температуру гидратообразования при невысоких концентрациях растворов.1 з.п.ф-лы, 1 табл 1 ил.Изобретение относится к холодильно 1 технике, а именно к аккумулированио холода, который может быть использован в тех областях промьппленности, где необходим умеренный холод5 окрлонулевых температур и имеет место неравномерность тепловых нагрузок на олодильное оборудование в течесуток, например в молочной, пиво Оиной промьппленности, при хранеплодоовощной продукции.ель изобретения - снижение энератрат и интенсификация процессаумулирования при температурномвне саккумулированного холода от 5 С. пособ аккумулирования холодаусматривает понижение температур меси, включающей гидратообразуюи водосодержащий компоненты, сзованием и накоплением гидратов.В честве гидратообразующего комп нта используют хлористый метилени изобутан, имеющие критическую 25т ературу гидратообразования близк к 0 С, а в качестве водосодержащего компонента - водный раствор хлор а натрия или водный раствор одноат мных ароматических спиртов опред енной концентрации, обладающихсвойством понижать температуру гидратбравованнн при невысоких концент-.ра ях растворов. Компоненты смешивают в определенном соотношении.На чертеже изображена схема устано ки для аккумулирования холода,Реллиеуюией предлагаемый способ.Установка включает в себя кристаллиэатор 1, насосы 2 и 3, решетку 4дл отделения гидратов, теплообменни 5 в охлаждаемом объекте 6,Способ осуществляют следующимобразом,Кристаллизатор 1 заполняют жидкимгидратообразующим и водосодержащимкоМпонентами. За счет разности относительных плотностей более тяжелыйкоМпонент, например гидратообраэую"щит, заполняет нижнюю часть кристаллиаатора 1. В режиме аккумулированияхолода гидратообразующий компонентиз нижней части кристаллизатора 1наосом 2 и водосодержащий компонентиз средней части кристаллизатора 1наосом 3 подают в верхнюю часть 55крИсталлизатора 1, где они смешиваются, Кристаллизатор 1 охлаждают припоМощи источника холода о, до тем 5пыт пературы ниже критической температуры гидратообразования. Контактирующие гидратообразующий и водосодержащий компоненты образуют гидраты, скрытая теплота образования которых отводится источником холода о о . Образующиеся гидраты осаждаются нарешетке 4 кристаллизатора 1. При отдаче саккумулированного холода водосодержащий компонент, не вошедший всостав гидратов, подают насосом 3в теплообменник 5, где он воспринимает тепловую нагрузку о от охлаждаемого объекта 6, а далее отепленныйпоступает в кристаллизатор 1. Контактируя с гидратами, отепленный водосодержащий компонент охлаждается засчет отнимаемой скрытой теплотыплавления гидратов. Выделяющийся приплавлении жидких гидратообразующийкомпонент заполняет нижнюю частькристаллизатора 1.Выбор гидратообраэующих компонентов определен тем, что они обладаютсвойством находиться в жидком состоянии при давлении, близком к атмосферному.В качестве гидратообразующего компонента используют хлористый метиленили изобутан, а в качестве водосодержащего компонента - водный растворхлорида натрия или водные растворыодноатомных алифатических спиртов,например метанола СНОН, этанолаС НОН, изопропанола С НЕОН И т.д.П р и м е р 1. Кристаллизаторзаполняют хлористым метиленом и водным раствором хлорида натрия с концентрацией 0,84 мол.Е в соотношении7,1 и 92 р 97 по массе при атмосферномдавлении. Кристаллизатор охлаждаетсяохладоносителем с температурой - 8 С,При этом образуются гидраты, Температурный уровень саккумулированногохолода составляет 0 С,В примерах 2 - 6 процесс проводятпри другой взаимосвязи и соотношенияхкомпонентов и их концентрации.Полученные результаты и данныео ов приведены в таблице.При проведении данного способахлористый метилен смешивают с водосодержащим компонентом в соотношениисоответственно 6,7 - 8,8% и 93,3 -9127 по массе, а изобутан смешиваютс водосодержащим компонентом в соотношении соответственно 4,5 - 6, 17. и95,9 - 93 р 37 по массе, При меньших3 14098количествах в смеси гидратообразующего компонента происходит уменьшение количества холода на единицу объема смеси. При необходимости создания определенного запаса холода это приводит к увеличению габаритных размеров аккумулятора, Большие количества в смеси гидратообразующего компонента влекут за собой снижение скорости образования гидратов, ухудшение тейломассообмена при гидратообразовании и, как следствие, повышение энергозатрат на проведениепроцесса. Эти соотношения являются опти" 15 мальными при аккумулировании холода предлагаемым способом,Данный способ позволяет саккумулировать холод при температурном уровне 0 - минус 5 С беэ образования льда, что обеспечивает интенсификацию процесса аккумулирования. Использование гидратообразующих компонентов в жидкой фазе позволяет организо" вать высокоэффективный тепломассообмен в процессе аккумулирования холода без сложного вспомогательного оборудования, работающего под давлением и требующего повышенных энергозатрат по сравнению с известным способом.Формула изобретения 1. Способ аккумулирования холода,предусматривающий понижение температу 30ры смеси, включающей гидратообразующий и водосодержащий компоненты, с образованием и накоплением гидратов, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью снижения энергозатрат и ин тенсификации процесса при температурном уровне саккумулированного холодаоот 0 до минус 5 С, в качестве гидрато". образующего компонента используют жидкие хлористый метилен или иэобутан, а в качестве водосодержащего - водный раствор хлорида натрия или водные растворы одноатомных алифатических спиртов, при этом при смешении с хлористым метиленом водный раствор хлорида натрия берут .с концентрацией 0,84 - 3,3 мол. , а водный раствор спиртов - с концентрацией 1,6 - 6,1 мол.и процесс ведут при атмосферйом давлении, а при смешении с изобутаном водный раствор хлорида натрия берут с концентрацией 0,91 - 3,4 мол.Х, а водный раствор спиртов - с концентрацией 1,8 - 6,3 мол. . и процесс ведут при давлении не ниже 154 кПа. 2. Способ по п. 1, о т л и ч а ющ и й с я тем, что хлористый метилен смешивают с водосодержащим компонентом в соотношении 6,7 - 8,83 и 93,3 - 91,2 по массе, а изобутан смешивают с водосодержащим компонентом в соотношении 4,5 - 6,1 Х и 95,5- 93,3% по массе,