Вихревые холодильные камеры, термостаты и нагреватели

Несмотря на относительно низкую энергетическую эффективность процесса вихревого температурного раз­деления газов в ряде случаев целесообразно применять вихревые холодильно-нагревательные аппараты. Эта це­лесообразность обусловлена следующими особенностя­ми рабочего процесса и конструкции аппарата.

В вихревой трубе возможно одновременное осу­ществление нескольких процессов, например охлажде­ние и нагревание газа, охлаждение и осушка или очист­ка холодного газа и т. п. Реализация этих процессов в одном аппарате позволяет упростить установку, а в не­которых случаях снизить дополнительные затраты энер­гии, например электрической, на нагрев газа.

2. Рабочим телом вихревой трубы может быть прак­тически любой газ или смесь газов, а также многофаз­ные смеси. Давления исходного рабочего тела, а также вырабатываемых охлажденного и нагретого потоков мо: гут быть различными (от десятков килопаскалей до де­сятков мегапаскалей), а расход перерабатываемого га­за может составлять от долей до сотен тысяч кубиче­ских метров в час.

3. Небольшие размеры и масса в ряде случаев яв­ляются определяющими критериями преимущественного применения вихревого аппарата. Эти качества позволя­ют создавать не только компактные, легко транспорти­руемые, но в некоторых случаях и экономичные установ­ки. Вихревую трубу можно размещать рядом с охлаж­даемым объектом, а иногда непосредственно включать в конструкцию устройства или системы с охлаждаемы­ми элементами. Источник сжатого рабочего тела можно располагать на значительном (более сотни метров) рас­стоянии от объекта (в системах термостатирования с холодильной машиной такой возможности нет; при этом потери холода на трассе охлажденного газа тре­буют увеличения холодопроизводительности уста­новки).

4. В некоторых случаях высокая надежность работы в сочетании с простотой обслуживания (в том числе, ре­гулирования) являются определяющими факторами при выборе холодильного аппарата. Здесь преимущества вихревой трубы несомненны. Простота конструкции, от­сутствие подвижных деталей, сложных уплотняющих элементов1 определяют высокую надежность работы в тяжелых условиях эксплуатации. Практически показа­тели надежности вихревой трубы соизмеримы с их зна­чениями для арматуры газовых систем.

5. Немаловажные преимущества вихревых аппара­тов (короткий пусковой период, низкая стоимость изго­товления и простота обслуживания) определяют эконо­мичность установки.

Однако серьезным недостатком вихревой трубы яв­ляется относительно низкая термодинамическая эффек­тивность происходящего в ней процесса энергетическо­го разделения; поэтому при использовании вихревой трубы в составе холодильно-нагревательных установок стремятся к максимальной утилизации энергии выраба­тываемых вихревой трубой потоков. .

Рассмотрим некоторые широка используемые спосо­бы повышения эффективности вихревых установок [16].

При работе вихревого холодильно-нагревательного аппарата холод и теплота, создаваемые аппаратом, не­полностью используются для охлаждения или нагрева­ния объекта. В связи с этим целесообразно, используя принцип регенерации, передать часть неиспользованных холода и теплоты сжатому газу. При этом! возможно снижение температуры охлажденного или повышение температуры нагретого потока при |N = Const, либо уве­личение расходов потоков при Rx=Const или 7V = Const.

Принципиальные схемы регенеративных холодильно — нагревательных установок приведены на рис. 67. Сжа­тый газ проходит теплообменник 1, где) охлаждается (рис. 67, а) или нагревается (рис. 67,6) потоком ох­лажденного или нагретого газа, выходящего из термо­камеры 3. Далее сжатый газ поступает в вихревую тру­бу 2, где разделяется на охлажденный и нагретый по­токи. Один из них (в зависимости от назначения уста­новки) направляется в| термокамеру, а оттуда в теп­лообменник сжатого газа. Охлажденный поток из теп­лообменника 1 можно подавать на охлаждение камеры разделения вихревой трубы (рис. 67,в).


Вихревые холодильные камеры, термостаты и нагреватели

6)

6)

А)

Вихревые холодильные камеры, термостаты и нагреватели

Г)

Рис. 67. Схемы регенеративных холодильно-нагревательных уста­

Новок:

А — холодильная установка; б — нагре­вательная установка; в— холодильная установка с охлаждаемой вихревой тру­бой; г — двухступенчатая холодильная

Установка

Во многоступенчатых установках нагретый поток последующей вихревой трубы часто имеет температуру ниже температуры сжатого газа, поступающего в пре­дыдущую вихревую трубу. Тогда для охлаждения сжа­того газа перед предыдущей трубой используют и наг­ретый поток последующей вихревой трубы. Например, нагретый поток последующей вихревой трубы 4 (рис. 67, г) поступает в теплообменник 1 для охлаждения сжатого газа, направляемого в последующую трубу 2.

Особенностью регенеративных циклов с вихревой трубой является то, что на регенерацию (за исключени­ем случая применения охлаждаемой вихревой трубы при Ц=1)’ направляются потоки в количестве ц (ох­лаждение) или (1 — |и) (нагрев) от расхода сжатого га­за. Это ограничивает уровень достижимых температур охлажденного и нагретого потоков. При анализе реге­неративного цикла’ удобно пользоваться выражением для относительной температуры охлажденного и нагре­того потоков, полученным А. П. Меркуловым для идеа­лизированной установки с противоточным теплообмен­ником. Принято, что гидравлические; сопротивления в элементах схемы пренебрежимо малы и теплоемкость рабочего тепла Cp = Const [16]. Тогда

S-fr+’Ofe-‘P (70>

Здесь П=1 —ц; Л/х= (ЛТк. х + ЛТт. х)/Т0 — холодопроизво — дительность цикла (где АТК. Х = ТК — ТХ, АТт. х = Т0 — Тт);

6х= 1 ~т]т[1 -(-)№-‘)/*]; Nr= (АТк. г+АТт. г)/Т0 — тепло — Є

Производительность цикла (АТК. Г=ТГ—ТК, АТтг = Тт— — Т0); То, Тк, Тт — температура соответственно сжатого воздуха на входе в теплообменник, охлажденного (или нагретого) потока на входе и выходе из теплообмен­ника.

При отсутствии теплосъема в камере и идеальной рекуперации в теплообменнике N=0. В этом случае достигаются минимальная температура Тх и макси­мальная температура Тт. Можно показать [16], что при N=0 при охлаждении температура нагретого потока равна температуре сжатого газа (Гг = Г0), а при нагре­ве температура охлажденного потока равна Т’%=Т0. В связи с этим предельные температурные эффекты в ре­генеративном цикле достигаются при максимальном эф­фекте температурного разделения газа в вихревой тру­бе

(Д 7Х?=7;-Гх;

(АТт)™х = Т,-ТІ (72)

В реальном цикле (N>0) с ростом холодо — или тепло — производительности повышается температура охлаж­даемого потока или снижается температура нагреваемо­го потока на входе в камеру. В холодильном цикле это влияние с ростом параметра р возрастает, а при нагре­Ве— снижается. В регенеративном цикле температура сжатого газа повышается с ростом р, а разность темпе­ратур уменьшается. Так как наибольший эффект вихре­вого температурного разделения сжатого газа (раз­ность Тг—Тх), определяющий значения (ДГх)рег и (ДТг)рег, достигается при больших р, то естественно различное влияние, например, недорекуперации в теп­лообменнике на эффекты охлаждения и подогрева. В режиме подогрева, особенно при высоком заданном зна­чении Тг, подогрев газа происходит в основном в вихре­вой трубе и роль теплообменника невелика. Наоборот, при охлаждении регенерация холода существенно влия­ет на эффект охлаждения. В связи с этим необходимо тщательно подходить к выбору теплообменника и ус — гранению потерь холода в окружающую среду.

Другой способ повышения эффективности вихревых холодильных установок — утилизация энергии нагрето­го потока. Эту энергию стремятся использовать в таких же простых устройствах, как и вихревая труба, напри­мер в эжекторе. Эжектор может быть включен в схе­мы с охлаждаемой вихревой трубой для прокачки газо­образной охлаждающей среды через рубашку камеры разделения (рис. 68,а). При этом эжектор, как прави­ло, является составной частью конструкции вихревой трубы. Однако большего эффекта можно достичь, ис­пользуя давление нагретого потока для эжекции охлаж­денного потока. В этом случае нагретый поток из вих­ревой трубы 2 (рис. 68, б) подается в сопло эжектора 4, который по линии эжектируемого газа соединен через теплообменник 1 с термокамерой 3. Возможно сочета-

Рис. 68. Схемы утилизации энергии нагретого потока: а — прокачка охлаждающей среды; б — эжекция охлажденного потока

Ние обоих способов утилизации энергии нагретого пото­ка, когда охлажденный поток после теплообменника по­дается для охлаждения камеры разделения вихревой трубы.

Утилизация энергии нагретого потока для эжекции охлажденного потока может иметь двоякий эффект. Во — первых, при заданном давлении сжатого рабочего тела уменьшается давление охлажденного потока и, следо­вательно, повышается степень расширения Є газа, что приводит к росту эффекта охлаждения АТх. Во-вторых., если располагаемая степень расширения оптимальна для заданных условий работы, то возможно снижение дав­ления рабочего тела рс при е=Const. В этом случае при использовании автономного источника сжатого газа уменьшаются затраты энергии. Следует, однако, заме­тить, что снижение давления рс приводит к ухудшению работы эжектора [16].

Недостатком струйного эжектора является его чувст­вительность к изменению расхода, давления и темпе­ратуры эжектирующего газа, поэтому, как правило, при­меняют эжекторы с суживающимся реулируемым соп­лом. Однако и при этом необходимы проверочные рас­четы эжектора на все режимы работы вихревой уста­новки.

I 2 л /

Вихревые холодильные камеры, термостаты и нагреватели

6)

В вихревых холодильных камерах и термостатах, как правило, используют оба способа повышения эф­фективности установок. Принцип регенерации и утили­зации энергии нагретого потока впервые был разработан и применен в холодильных камерах и термостатах, соз­данных под руководством А. П. Меркулова в Куйбы­шевском авиационном институте (КуАИ) [16]. Холо­
дильные камеры типа ХК содержат силикагелевый осу­шитель сжатого воздуха и трубчатый теплообменник со встроенной в него вихревой трубой, которая со стороны выхода охлажденного потока сообщается с холодильной камерой. Камера разделения вихревой трубы со сторо­ны выхода нагретого потока выполнена в виде сужи­вающегося сопла эжектора, полость низкого давления которого сообщается с межтрубным пространством теп­лообменника. Сжатый и осушенный воздух проходит по трубкам теплообменника и поступает в вихревую трубу, где разделяется на охлажденный и нагретый потоки. Охлажденный поток подается в холодильную камеру, от­куда через межтр’убное пространство теплообменника эжектируется нагретым потоком воздуха.

В вихревых термостатах возможно попеременное создание в термокамере повышенной или пониженной температуры. В первом случае в камеру направляют нагретый поток воздуха, а во втором — охлажденный.

В вихревых термостатах типа ВТ, разработанных в КуАИ, также реализуется принцип регенерации тепло­ты и холода и утилизации энергии нагретого потока для эжекции охлажденного потока. Интересна конструкция вихревого термостата ВТ-4 с двумя вертикально распо­ложенными вихревыми трубами, имеющими общий пат­рубок для вывода охлажденного потока и общую ди­афрагму. Верхняя вихревая труба со стороны выхода нагретого потока соединена с межстенным пространст­вом термокамеры. В режиме охлаждения сжатый и ох­лажденный в теплообменнике воздух поступает в ниж­нюю вихревую трубу, где разделяется на охлажденный и нагретый потоки. Охлажденный поток проходит через камеру разделения верхней вихревой трубы, подается последовательно на охлаждение термокамеры и в теп­лообменник сжатого воздуха, а затем эжектируется на­гретым потоком. В режиме обогрева сжатый воздух по­дается в верхнюю вихревую трубу. Для этого блок вих­ревых труб вертикально перемещают относительно мес­та ввода в него сжатого воздуха. Нагретый поток из вихревой трубы подается для обогрева термокамеры и сжатого воздуха в теплообменнике, а далее поступает в эжектор для вывода охлажденного потока, который про­ходит через камеру нижней вихревой трубы. Такая конструкция позволяет упростить схему разводки тру­бопроводов охлажденного и нагретого потоков и исклю-


Вихревые холодильные камеры, термостаты и нагреватели

0,1 0.2 0,3 4* 0,5 рс, МПа

4)

Рис. 69. Характеристики Г* (кривая 1), Vc (кривая 2) и Тг (кри­вая 3):

А — холодильной камеры ХК-3 (VK=0,01 м3); б — термостата ВТ-1 (VK=

= 0,0337 м3)

Чить переключающую арматуру, что снижает тепловые и гидравлические потери в трактах термостата.

В КуАИ разработан ряд вихревых камер и термо­статов с объемом термокамер от 0,01 (ХК-3) до 1 м5 (ВТ-5). На рис. 69 приведены характеристики холо­дильной камеры ХК-3 и термостата ВТ-1.

Реализация в холодильных камерах типа ХК ад­сорбционного способа осушки приводит к некоторому повышению температуры в холодильной камере, так как при прохождении сжатого воздуха через осушитель его температура повышается за счет подвода теплоты адсорбции. Этого недостатка лишена холодильная ка­мера ХКМ-2; в ней холод регенерируется в переклю­чающихся регенераторах, на насадке которых осажда­ется влага, содержащаяся в сжатом воздухе.

В МЭИ разработана вихревая регенеративная холо­дильная установка холодопроизводительностью 700— 1500 Вт [15]. Установка включает охлаждаемую вихре­вую трубу с водяным охлаждением, работающую на ре­жиме Ц=1. При расходе сжатого воздуха, равном 200 кг/ч, давлении 0,6 МПа, температуре 293 К в холо­дильной камере поддерживают температуру 253—263 К Один из новых способов утилизации энергии нагре­того потока — использование его в вихревых трубах с дополнительным потоком (см. п. 1.5). Ш. А. Пирали — швили и А. Н. Новиков предложили схему вихревого термостата с регенеративным циклом охлаждения в
двух вихревых трубах, одна из которых работает по схе­ме с дополнительным потоком. Сжатый в компрессоре 1 (рис. 70) и охлажденный в концевом теплообменни­ке
2 воздух подается параллельными потоками в тепло­обменник 3 и вихревую трубу 7. Из теплообменника 3 воздух поступает в низкотемпературную вихревую тру­бу 4, где разделяется на охлажденный и нагретый по­токи. Охлажденный поток поступает в термокамеру 5, лроходит теплообменник 3 и направляется в эжектор 6 Нагретый поток, выходящий из низкотемпературной вих­ревой трубы, поступает в виде дополнительного потока в вихревую трубу 7. В вихревой трубе с дополнитель­ным потоком сжатый воздух также разделяется на ох­лажденный и нагретый потоки. Охлажденный поток вводится в теплообменник 3, где смешивается с охлаж­денным воздухом из термокамеры, а нагретый поток ис­пользуется для эжекции охлажденного воздуха. По рас­четам авторов схемы, такой способ утилизации энергии нагретого потока низкотемпературной вихревой трубы эффективнее других способов, используемых в каскад­ных охладителях.

Вихревые холодильные камеры, термостаты и нагреватели

Рис. 71. Схема ДВХА

Рис. 70. Схема вихрево­го термостата

Вихревые холодильные камеры, термостаты и нагреватели

Принцип утилизации энергии нагретого потока реа­лизован также в двухступенчатом вихревом холодиль­ном аппарате (ДВХА), созданном под руководством В. И. Метенина [8]. В этом аппарате применен проти — воточный вихревой эжектор (см. п. 2.7), обладающий свойством создавать высокие степени сжатия эжекти-
руемого газа при относительно низком давлении эжек­тирующего потока. Сжатый воздух распределяется на охлажденный и нагретый потоки в вихревой трубе
5 (рис. 71); в осевом и щелевом диффузорах обеспечива­ется высокая степень преобразования кинетической энергии выходящих потоков в энергию давления. Ох­лажденный поток поступает в вихревую трубу 2 второй ступени охлаждения. Вырабатываемый последней ох­лажденный поток воздуха направляется в холодильную камеру 3, которая вакуумируется противоточным эжек­тором 4. В эжектор подается нагретый поток, выходя­щий из вихревой трубы первой ступени. Для уменьше­ния времени выхода аппарата на минимальный темпе­ратурный уровень в схеме предусмострена возможность подачи всего охлажденного потока из вихревой трубы 5 непосредственно в холодильную камеру 3 через трех­ходовой кран 1. В этом случае ДВХА работает в режи­ме максимальной холодопроизводительности. Темпера­турная эффективность максимальна при работе второй ступени охлаждения, когда холодопроизводительность аппарата близка к нулю, поэтому ДВХА целесообразно использовать для низкотемпературного термостатирова — ния объектов без внутренних тепловыделений. При дав­лении сжатого воздуха 0,6 МПа и его температуре на входе в аппарат 293 К ДВХА может обеспечивать быст­рое снижение температуры в холодильной камере вплоть до 200 К.

Вихревые аппараты для нагрева применяют меньше, чем для охлаждения. Как правило, вихревые нагрева­тели используют для перегрева высокотемпературного рабочего тела. П. И. Старостин и М. С. Иткин [13] предложили использовать вихревой нагреватель в пу­сковом блоке паротурбинных энергоустановок, что по­вышает маневренность и надежность блоков в услови­ях частых остановок и последующих пусков из горяче­го состояния. При пуске турбин из горячего состояния необходимо повышение температуры пара перед сопла­ми на 80 К, так как при дросселировании пара из па­рогенератора его температура снижается и становится ниже температуры металла турбины. Пар из котла по­дается в вихревую трубу. Нагретый поток пара из вих­ревой трубы направляется к соплам турбины, а охлаж­денный сбрасывается в конденсатор. Специфика приме­нения вихревой трубы в пусковых блоках энергоуста-

Рис. 72. Зависимость температуры при пуске энергоблоков ТП-100 и

К-200-130 от нагрузки турбины: 1 — температура за парогенератором; 11 — температура перед соплами турбины; 111 — температура в камере регулирующей сту­пени турбнны; 1 — пуск с вихревой тру­бой; 2 — обычный пуск

Новок заключается в необходимости регулирования ее температурного режима для обеспечения плавного пе­рехода работы на обычный режим блока паровпуск­ных органов турбины. Регулирование обеспечивают из­менением площади проходного сечения вентилей, уста­новленных на линии свежего пара перед вихревой тру­бой и на охлаждаемом и нагреваемом потоках за каме­рой разделения.

На рис. 72 показана зависимость температуры при пуске энергоблоков ТП-ЮР и К-200-130 от нагрузки турбины. Работа вихревой трубы заканчивается при нагрузке 20 МВт. Затем трубу переводят на режим дросселирования, а нагружение турбины ведут с исполь­зованием обычных средств.

Вихревые холодильные камеры, термостаты и нагреватели

80 Н,№:

Несомненный интерес представляют работы, прово­димые под руководством Ш. А. Пиралишвили, по соз­данию воспламенителей топливных и газовых смесей [8]. Реализация эффекта вихревого энергетического раз­деления позволяет повысить температуру горючей сме­си и обеспечить ее самовоспламенение. При этом отпа­дает необходимость в дополнительных источниках энер­гии для воспламенения смеси. Вихревой эффект можно также использовать для обеспечения работоспособности при пониженной температуре исходной смеси. На рис. 73 приведена конструктивная схема воспламените­ля ацетилена в потоке воздуха. Сжатый воздух через тангенциальный сопловой ввод 1 подается в камеру энергетического разделения 2, в которую через перфо­рированный насадок 3 вводится газообразный ацети­лен. Продукты сгорания выводятся из камеры через от­верстие в диафрагме 4. Наружная поверхность аппара­та покрыта слоем теплоизоляции 5.


М-

Рис. 73. Схема вихревого восплатенителя

На рис. 74 приведена зависимость температуры сжа­того воздуха, при которой происходит самовозгорание ацетилена, от давления воздуха на входе в воспламени­тель (кривая /). Сравнение с аналогичной зависимостью для ацетилена в воздухе в состоянии покоя (кривая 2) Показывает, что в вихревых воспламенителях необхо­димую для самовозгорания ацетилена температуру воз­духа можно снизить почти на 200 К.

Вихревые холодильные камеры, термостаты и нагреватели

0,1 о, г OJ Ofi рс, МПа 183

При расчете вихревых регенеративных холодильно- нагревательных установок используют метод последова­тельных приближений, так как эффект охлаждения ДГХ (нагрева АГг) и параметр р, — зависимые перемен­ные. Исходными данными для расчета являются давле­ние р0 и температура Т0 сжатого газа-на входе в уста­новку (см. рис. 67,а, б), температурный уровень охлаж­дения (нагрева) Т к и тепловая нагрузка термокамеры QK. На первом этапе расчета необходимо задаться гид­равлическими сопротивлениями по трактам сжатого Аро-с и охлажденного Артх газа, недорекуперацией на теплом конце теплообменника АГ0.т, теплопритоками из окружающей среды Q3. При выборе этих величин учи­тывают требования к габаритно — массовым характеристикам ус­тановки. Чрезмерное снижение гидравлических сопротивлений и

Рис. 74. Зависимость температуры сжа­того воздуха,- обеспечивающей воспла­менение ацетилена, от давления сжато­го воздуха: 1 — в вихревом воспламенителе; 2 — в со­стоянии покоя
Недорекуперация требуют уменьшения скоростей тепло- обменивающихся потоков и температурного напора в теплообменнике. Это, в конечном счете, приводит к увели­чению размеров и массы теплообменника. При назначе­нии Q„3 Можно в первом приближении отнести потери холода (теплоты) к термокамере установки. Тогда, зная объем камеры и характеристики теплоизоляции, можно рассчитать QH3 По известным уравнениям теплопровод­ности.

Варьируемый параметр при расчете — доля охлаж­денного потока [х. При принятом значении [х из энерге­тического баланса) теплообменника находят энтальпию сжатого газа на входе в вихревую трубу: в режиме охлаждения

TOC \o "1-3" \h \z *в = ‘о—и(‘т—’к); (73)

В режиме подогрева

‘е = *0 + 0—ИН’и —*т)- (74>

Пренебрегая изменением теплоемкости газа, опреде­ляют температуру сжатого газа: в режиме охлаждения

7’в = (1-ц)Т0 + ц(7,к+А7,о. т); (75)

В режиме подогрева

7’в = |і7’в + (1-ц)(7’ІІ + Д7,0.І). (76)

Далее выполняют термодинамический расчет вихре­вой трубы (см. п. 2.2) и определяют температуру ох­лажденного Тх! или нагретого Тт потоков. Сравнивают полученные значения Тх или Тт с заданной температу­рой Тк. Если ТХ>ТК или ТГ<ТК, то принимают новое значение [х и расчет повторяют. При ТХ<ТК или ТГ>ТК Определяют расход охлажденного нагретого потока

Gx = (QK + QBa)l(iK-ixy, (77)

Ge=(QK + Q^/(ir-Q. (78)

Расход сжатого газа в режиме охлаждения и подо­грева соответственно G0=Gx/[X и G0= Gr/(1 — fx).


Далее^ выполняют конструктивный расчет теплооб­менника и вихревой трубы, а также проверочный гид­равлический расчет схемы. При необходимости опреде­ляют потери холода (теплоты) Q из-т Через ИЗОЛЯЦИЮ теплообменника и проводят уточненный расчет установ­ки. При этом правые части выражений (73) и (74) до­полняют слагаемым <7H3*T = QH3-T/G. При включении в схему установки эжектора (см. рис.) 67, б) на первом этапе расчета необходимо определить давление охлаж­денного потока рх и степень расширения е. Для этого в первом приближении можно воспользоваться выраже­нием, полученным А. П. Меркуловым в предположении, что при использовании эжектора с сужающимся соплом отношение температур нагретого и охлажденного пото­ков на входе в эжектор близко к единице, а давление нагретого потока отвечает выражению Є’ = 0,35є + 0,67, где г’ = рг/рх-

Р* = ^г (т +1/(т)"+°’ззв°Ро) ■ (79)

Где 5,= (0,67/РСм)[^(ЯК)/п+1]; Е = Q(LK)/N + Q,67- — 0,3[Q(XK)Ln+ Цроірсм] п=[х/(1-ц); рсм — давление смеси газов на выходе из яжектора: <7(ік)—газодина­мическая расходная функция; А, к — безразмерная ско­рость охлажденного потока на срезе сопла.

После расчета материальных потоков и температур в характерных точках схемы по изложенной методике выполняют конструктивный расчет эжектора.

Выше отмечены некоторые особенности вихревого холодильно-нагревательного аппарата, которые опреде­ляют область его целесообразного применения. В пер­вую очередь это те случаи применения, когда энергети­ческие затраты не имеют решающего значения; к ним можно отнести:

Наличие большого постоянно расходуемого количест­ва сжатого газа, отбор которого для охлаждения (наг­рева) составляет незначительную часть общего расхода;

Кратковременная, но часто повторяющаяся потреб­ность в охлаждении или нагреве;

Малые системы или микросистемы, являющиеся эле­ментами объекта охлаждения;

Необходимость кратковременного повышения холо — допроизводительности основной системы термостатиро — вания;

Технологические испытательные стенды и стенды для испытания контрольно-измерительной аппаратуры; индивидуальное кондиционирование.

Целесообразность применения вихревых аппаратов с автономным источником сжатого рабочего тела опреде­ляется технико-экономическими соображениями. Здесь необходимо учитывать весь комплекс факторов, влия­ющих на экономичность установки, в том числе затра­ты на создание и эксплуатацию компрессорных стан­ций. В табл. 5 для примера приведены результаты срав­нения экономических показателей! системы термостати — рования с парокомпрессионными холодильными маши­нами и электронагревателями и воздушной системы с вихревыми трубами [8]. Например, в первой графе таб­лицы приведены сравнительные данные системы, вклю­чающей девять холодильных машин типа ХМ22ФУХ300, и систем, состоящих из пяти компрессоров типа ЦК-ЮО/5,5 и вихревой трубы ВТ. Особенность рассмат­риваемых систем — расположение их на определенном расстоянии от потребителя. Приведенный пример пока­зывает, что в ряде случаев применение холодильно-на — гревательных установок с вихревыми аппаратами эко­номически целесообразно.

Ваш отзыв

Рубрика: Вихревые аппараты

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *