Криогенная техника: Методические указания и контрольная работа, страница 9

а) для воздуха, азота – 223 К;

б) для водорода и гелия –  70 К.

Производительность установки выбирается по предпоследней цифре шифра (табл. 2).

Таблица 2

Предпоследняя

цифра шифра

1

2

3

4

5

6

7

8

9

0

Производительность
установки, кг/ч

20

30

40

50

75

85

100

120

150

10

Расчетная температура окружающей среды (температура сжатого газа после концевого холодильника компрессора) принимается по второй цифре шифра (табл. 3).

Таблица 3

Вторая цифра
шифра

1

2

3

4

5

6

7

8

9

0

Температура окружающей среды, К

302

298

295

290

285

282

305

300

292

287

В объем работы входит:

а) выбор основных параметров каждого из циклов;

б) определение коэффициента ожижения;

в) определение массового расхода газа, сжимаемого компрессором, кг/ч;

г) определение удельного расхода жидкого азота, используемого на предварительное охлаждение (в циклах ожижения  водорода и гелия), или удельной холодопроизводительности холодильной машины в циклах ожижения воздуха с предварительным охлаждением;

д) определение удельного расхода энергии на ожижение криопродукта.

Таблица 4

Производительность
установки жидкого
криопродукта, кг/ч

До 25

25–50

50–75

75–100

Свыше 100

Удельные холодопотери qс  для установки ожижения воздуха, азота, кДж/кг

12,5

10,5

8,4

7,0

6,5

Удельные холодопотери qс  для установки ожижения Н2 или Не, кДж/кг

6,0

4,5

3,0

2,0

1,5

В соответствии с циклом ожижения и выбранными параметрами по термодинамическим таблицам [6] для рабочих веществ, используемых в цикле ожижения, находятся энтальпии основных точек цикла.

После расчета установок ожижения криопродукта должна быть приведена сводная таблица, в которую вносятся данные, характеризующие эффективность каждого цикла (удельный расход энергии, коэффициент ожижения и массовый расход газа, сжимаемого компрессором).

При определении удельного расхода энергии, холодопроизводительность установки предварительного охлаждения криопродукта, приходящаяся на единицу затраченной работы qуд, для циклов, использующих аммиачные и другие холодильные установки, принимается равной 1,165 Дж/Дж (или 1,165 Вт/Вт). Для циклов с азотным охлаждением удельные затраты на получение жидкого азота составляют 4,5 МДж/кг жидкого N2 .

Термодинамические свойства воздуха, азота, водорода и гелия выбираются по таблицам, приведенным в [6].

 

СОДЕРЖАНИЕ

ВВЕДЕНИЕ.................................................................................................. ...................................................................................................................... 3

МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ............................................................... ...................................................................................................................... 4

СПИСОК  ЛИТЕРАТУРЫ......................................................................... ...................................................................................................................... 5

1. ОСНОВНЫЕ  ПРОЦЕССЫ  НИЗКИХ  ТЕМПЕРАТУР................... ...................................................................................................................... 5

Вопросы и задания для самопроверки................................................ ................................................................................................................. 7

2. ИДЕАЛЬНЫЕ ЦИКЛЫ. ЭФФЕКТИВНОСТЬ КРИОГЕННЫХ
    СИСТЕМ................................................................................................... ...................................................................................................................... 8