Способ получения холода

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ 213042 Союз Соеетских Социалистических Республикзависимое от авт. свидетельстваявлено 27.71.1964 Кл. 17 а, 2 913488/24-6 присоединением заявки Г 25 Ь ПриоритетОпубликовано 12,111.1 Комитет по деламизобретений и открвтипри Совете МинистровСССР УДК 621,578(088.8 Бюллетень1 та опубликования описания 14,7.1968 Ав горыизобретен М, Ковтун, А, Н. Наумов и С. Л. Косм Заявпел СПОСОБ ПОЛУЧВН Л ОДА ы способы получен нем в качестве ра газов, химическигазовой постоя собы производства пользованием указ ия холода с исбочего тела газа реатирующих с иной. Известны теханической раанных рабочих Извести пользован пли смеси изменение также спо боты с ис тел. Настоящее изобретен вить расширение рабоч постоянной, превышаю стоянную в процессе сж тем, что между указан ществляют необратимую мическую химическую р состава рабочего тела, кратного использования е позго тел .цей е атия.ыми пэкзоеакци котор удаля воляет а при го газ Это до роцесили о сиз ое пос ют из осущестгазовой овую постигается 2сами осу- эндотерменением ле одно- системы. 3 Высокая термодинамическая эффективность известных способов производства механичс. ской работы достигается путем расширения 1 О рабочего тела при газовой постояннойпревышающей его газовую постоянную в процессе сжатия. В известных способах получения холода осуществить аналогичный прием не удается, так как в результате обратимой химической реакции указанные рабочие тела, циркулируя в замкнутом контуре, увеличивают свою газовую постоянную при нагревании и соответственно уменьшают ее,при охлаждении, 20 Тепловой эффект экзотермической реакции и химическую энергию, заключенную в удаляемом из системы рабочем теле, используют для производственных или энергетических, нужд, что позволяет повысить термодинамическую эффективность способа получения холода,Фиг. 1 - 4 иллюстрируют описываемый способ.На фиг. 1 условно в Т - Я-диаграмме показан вариант способа получения холода с экзотермической реакцией между адиабатическими процессами сжатия и расширения рабочего тела. Последнее сжимают (процесс 1 - 2), затем проводят реакцию (процесс 2 - 3 - 4), охлаждают окружающей средой (процесс 4 - 5) и регенеративно обратным потоком (процесс 5 - 6), расширяюг (процесс б - 7), направляют к охлаждаемым объектам (процесс 7 - 8) и после регенерации (процесс 8 - 9) удаляют нз системы при температуре и давлении начала сжатия.На фиг. 2 в Т - Я-диаграмме показан вариант способа получения холода с эндотермичеокой реакцией между адиабатическими процессами расширения и сжатия рабочего тела, Рабочее тело охлаждают регенеративно обратным потоком (процесс 1 - 2), расширяют (процесс 2 - 3), направляют к охлаждаемым объектам (процесс 3 - 4), нагревают регенеративно прямым потоком (процесс 4 - 5),213042 Т,3проводят реакцию (процесс 5 - б), сжимают (процесс б - 7), охлаждают окружающей средой и удаляют из системы,при температуре и давлении начала регенеративного охлаждения (процесс 7 - 8).На фиг. 3 приведена в качестве примера схема установки для осуществления описанного способа применительно к экзотермической реакции:СН, +0,50+1,88 %-3-СО+2 Нз+1,88 ИьИз газовой магистрали метан подают к холодильнэй установке, смешивая его с воздухом в стехиометрическом соотношении. Полученную смесь газов сжимают в компрессоре 1, затем направляют в реактор 2, где при постоянном давлении происходит указанная реакция с выделением тепла, которое используют для энергетических нужд. Продукты реакции охлаждают в холодильнике 3, затем в регенераторе 4, расширяют в турбине 5 и подают в холодильную камеру 6, после чего в регенераторе 4 нагревают до температуры н давления начала сжатия и удаляют из установки. Удаляемая смесь газов можег быть использована для производственных или энергетических нужд.На фиг, 4 дана зависимость действительного холодильного коэффициента холодильных установок, работающих по циклу Карно - кривая 1, паровому циклу - кривая П, воздушному циклу - кривая П 1 и по описанному способу для указанной выше реакции - кривая Ю, от отношения характеристических температур подвода и отвода тепла в установках.Описываемый способ может быть осуществлен на основе реакций сгорания газообразных или жидких топлив, реакции конверсии углеводородов, реакции газификации твердых топлив ит, и. Предмет изобретения 1, Способ получения холода с использованием в качестве рабочего тела газа или сме си газов, химически реагирующих с изменекием газовой достоянной, отличающийся тем, что, с целью повышения холодильного коэффициента путем расьгирения рабочего тела при газовой постоянной, превышающей его 20 газовую постоянную в процессе сжатия, между указанными процессами осуществляют необратимую экзо- или эндотермическую химическую реакцию с изменением состава рабочего тела, которое после однократного ис пользования удаляют из системы.2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что,с целью повышения его термодинамической эффективности, тепловой эффект экзотермической реакции и химическую энергию, заклю ченную в удаляемом из системы рабочемтеле, используют для производственных или энергетических нужд./2 едактор Е. Кречетова Заказ 10396 Тирак 530 ПодписноеЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССРМосква, Центр, пр. Серова, д. 4 ипография, пр, Сапунова,1 г У 4 Ы юг 4