Теоретические основы криогенной техники: Методические указания и контрольные работы, страница 4

Соответствующие циклы ожижения определяются заданием (табл.1 прил.).

Студент должен вычертить принципиальные схемы установок, работающих по заданным циклам. Обоснованно выбрать основные параметры каждого цикла ожижения. Привести описание работы каждой ожижительной установки. Установить основные показатели работы установки.

Задание контрольной работы № 2  включает расчет теплообменных аппаратов для первого цикла.

4. КОНТРОЛЬНОЕ  ЗАДАНИЕ

Произвести расчет двух жидкостных установок, в одной из ко- торых ожижается газ с инверсионной температурой выше, а во второй с инверсионной температурой ниже температуры окружающей среды. Цикл ожижения и ожижаемый газ первой установки определяются второй, а второй установки - третьей цифрой шифра зачетной книжки студента. Производительность установки определяется первой, а расчетная температура окружающей среды последней цифрой шифра зачетной книжки (табл. 2  прил.).

Литература: [1], с. 298-317; 332-356;  [3], с. 84-138, [4], с. 54-63.

При расчете задания следует пользоваться таблицами или термодинамическими диаграммами: для воздуха, азота, неона, водорода и гелия - соответственно диаграммы приложения к [1]. Диаграммы для метана даны в [5], лист 51.

В объем работы по заданию входит:

1. Обоснованный выбор конечного давления, температурных уровней ступеней охлаждения, перепада температур между потоками на теплых концах ступеней и удельных потерь холода в окружающую среду в каждой ступени.

2. Установление массы рабочего тела (кг/ч), циркулирующей в каждой ступени охлаждения (для внешней ступени охлаждения - определение холодильной нагрузки или расхода хладоносителя в ступени).

3. Определение удельного расхода энергии на ожижение газа.

4. Установление осуществимости процесса теплообмена между по-токами в теплообменных аппаратах установки.

5.  ПЕРЕЧЕНЬ  ЛАБОРАТОРНЫХ  РАБОТ  ПО  КУРСУ

1. Испытание установки ожижения воздуха.

2. Испытание установки ожижения гелия.

Перед проведением лабораторных работ студенты сдают коллоквиумы. При подготовке используются методические указания по соответствующим лабораторным работам, которые имеются на кафедре.


СПИСОК  ЛИТЕРАТУРЫ

Основная литература

1. Архаров А. М., Марфенина И. В., Микулин Е. И. Теория и расчет криогенных систем: Учеб.  для вузов по специальности "Техника и физика низких температур". - М.: Машиностроение, 1996. - 576 с.

2. Борзенко Е. И. Автоматизированный расчет и моделирование процессов криогенных установок: Учеб. пособие. - СПб: СПбГАХПТ, 1992. - 93 с.

3. Расчет криогенных установок: Учеб. пособие для холодильных и технологических вузов /Под ред. С. С. Будневича. 2-е изд. - Л.: Маши-ностроение, 1979. - 367 с.

Дополнительная литература

4. Справочник по физико-техническим основам криогеники / Под ред. М. П. Малкова. 3-е изд. - М.: Энергоиздат, 1985. - 432 с.

5. Усюкин И. П. Установки, машины и аппараты криогенной техники: Атлас. - М.: Пищ.  пром-сть, 1976. - 12 с.


Приложение

Таблица 1

Варианты  заданий  к  контрольной  работе

Вто-

Первая установка

Тре-

Вторая установка

Пер-

Произ-

рая цифра

шиф-ра

Цикл ожижения

Ожи-жа-

емый газ

тья цифра

шифра

Цикл ожижения

Ожи-жа-

емый  газ

вая цифра шиф-ра

водительность установки, л/ч

1

Цикл с одной дроссельной ступенью охлаждения (цикл Линде)

Воздух

0

Цикл с двумя ступенями охлаждения: внешней (жид- кий вакуумный азот) и дрос-сельной

Н2

1

10,0

2

Цикл с двумя ступенями охлаждения: внешней двухступен-чатой, аммиач-ной холодиль-ной машинной и дроссельной

СН4

1

Цикл с тремя ступенями ох- лаждения: внешней (вакуумный жидкий азот),   детан-дерной и дроссельной (цикл Капицы)

Не

2

30,0

3

Цикл с двумя ступенями охлаждения: детандерной и дроссельной (цикл Клода)

Воздух

2

Цикл с двумя ступенями охлаждения: внешней (вакуумный жидкий азот) и дроссельной

Ne

3

25,0

4

Цикл с одной дроссельной ступенью охлаждения

N2

3

Цикл с двумя ступенями ох-лаждения: внешней (ваку-умный жидкий азот) и дрос-сельной

Н2

4

20,0