Обсуждение повышения давления в системе для изменения температуры конденсации с целью экономии холода
Thread Content
Просим обсудить вопрос повышения давления в системе с целью снижения температуры конденсации и тем самым экономии количества холода. Например, в моей текущей установке давление в системе составляет 1,0 МПа; 95% газов — инертные, а 5% — газы, легко конденсирующиеся. Если повысить давление в компрессоре до 1,2 МПа, то давление в всей системе также возрастет до 1,2 МПа. Это приведет к снижению температуры конденсации газов, что позволит сэкономить количество холода. Однако при этом увеличится нагрузка на компрессор. Не учитывая последствия повышения рабочего давления оборудования, каковы будут изменения в нагрузке на компрессор и в объеме необходимого холода?
Повышение давления должно привести к повышению температуры конденсации. Количество холода не сокращается — оно остается прежним, но повышение температуры конденсации косвенно увеличивает температуру испарения рабочего вещества в холодильнике. В результате коэффициент полезного действия холодильника повышается, а энергозатраты на охлаждение снижаются. Увеличение нагрузки на компрессор в основном зависит от изменения соотношения сжатия
Если повысить давление газа, чтобы поднять температуру замерзания (хотя бы до 40 градусов и выше), то не будет необходимости использовать обычные устройства для охлаждения водой; в таком случае этот вариант станет жизнеспособным. В противном случае простое повышение температуры затвердевания недостаточно для того, чтобы экономия объема воды в холодильных установках компенсировала затраты на работу на повышенном давлении. Кроме того, при конденсации и восстановлении таких смесей газов, по мере снижения давления пара летучих компонентов, температура конденсации становится все ниже. Поэтому вторичный конденсатор низкой температуры не может быть опущен, и обычно не применяется метод повышения давления. Однако автору поста стоит подумать о вопросе коэффициента рекуперации: использование специальных элементов для усиления процесса теплообмена позволит восстановить больше конденсируемых газов. Я уже разрабатывал подобные решения для восстановления многих фармацевтических растворителей; если вас это интересует, свяжитесь со мной на сайте.
Речь идет не только об экономии объема воды, используемой для охлаждения в холодильных установках; снижается также нагрузка на саму холодильную установку. Необходимы конкретные данные для сравнения.