VII Международная студенческая научная конференция Студенческий научный форум - 2015

Холодильных машины криоконцентраторов отличаются от обычных систем наличием внутренней рекуперации теплоты, при этом собственно охлаждение необходимо только для осуществления процесса разделения льда и сконцентрированного раствора.

П

Рисунок. Схема тепловых потоков

холодильной установки концентратора

ринцип рекуперации теплоты в процессах разделения методами кристаллизации влаги в растворах представлен на рисунке. Холодильный агрегат ХА1 отводит теплоту кристаллизации Q_кр при переменной температуре Т_кр. При этом затрачивается работа L₁. Для плавления кристаллов вымороженного льда необходима теплота Q_пл при температуре Т_пл, близкой к Т=273 К. Эта теплота подводится при промежуточной конденсации холодильного агента. Теплота Q_кр+L₁-Q_пл, которая не может быть отведена от холодильного агента в плавителе, отводится при помощи холодильного агрегата ХА2, трансформирующего его окружающей среде при температуре Т_о.с.

 

Эффективность применения такой специализированной установки может быть в первом приближении оценена по энергетическим показателям идеализированного цикла. При Q_кр≈Q_пл и среднеинтегральной температуре по формуле

где ΔЕ_х – затраты энергии о идеализированном цикле обычного холодильного агрегата при отводе теплоты Q_кр; ΔЕ_р - затраты энергии в идеализированном цикле холодильного агрегата разделительной вымораживающей установки; ΔТ_пл, ΔТ_кр - разность температур в процессах теплообмена в плавителе и кристаллизаторе.

Код для цитирования: Скопировать