Комплексная хладоэнергетическая установка Советский патент 1985 года по МПК F25B29/00 F25B11/00 F01K25/10 

Изобретение относится к холодильной технике, а именно к установкам для комплексного получения холода, тепла и двуокиси углерода.

Целью изобретения является повышение производительности по диоксиду углерода.

На чертеже представлена схема комплексной хладоэнергетической установки.

Установка содержит газовый контур 1, генератор 2 продуктов сгорания, экономайзер 3, влагоотделитель 4, регенератор 5, вымораживатели 6-8, теплообменники 9- 11, электронагреватели 12-14, турбодетандер 15, фильтр 16, воздушный контур 17, турбокомпрессор 18, теплообменник 19, регенератор 20, турбодетандер 21, четырехходовые вентили 22-24, вентили 25-36 и электродвигатель 37.

Установка работает следующим образом.

В генератор 2 продуктов сгорания впрыскивают топливо, которое затем сжигают. Образовавшиеся продукты сгорания охлаждаются в экономайзере 3 сетевой водой и поступают во влагоотделитель 4, где отделяется сконденсировавшаяся влага. Далее продукты сгорания дополнительно охлаждаются в регенераторе 5 и через четырехходовый вентиль 22 поступают в межтрубное пространство одного из теплообменниковвымораживателей 6 (на чертеже затушеванные вентили закрыты, незатушеванные открыты) . В это время через трубное пространство теплообменника 9 проходит обратный более холодный поток продуктов сгорания и на теплообменной поверхности теплообменника 9 происходит вымораживание диоксида углерода. Далее прямой поток продуктов сгорания, очишенный от диоксида углерода, поступает через вентиль 32 и фильтр 16

в турбодетандер 15 и направляется через четырехходовый вентиль 23 в трубное пространство теплообменника 9 (обратный поток). Затем обратный поток через вентиль 25

поступает в регенератор 5, охлаждает прямой поток продуктов сгорания и выбрасывается в атмосферу. В это время в турбокомпрессоре 18 сжимается воздух из атмосферы и подается в теплообменник 19, где охлаждается сетевой водой. Далее сжатый воздух охлаждается в дополнительном регенераторе 20 и поступает в дополнительный турбодетандер 21, где расширяется до температуры, соответствующей температуре начала кристаллизации диоксида углерода.

Из дополнительного турбодетандера 21 холодный воздух через четырехходовый вентиль 24 подается в трубное пространство теплообменника 10, через вентиль 28 поступает в дополнительный регенератор 20, охлаждает прямой поток сжатого воздуха и

выбрасывается в атмосферу. В вымораживателе 8 в это время происходит его оттайка электронагревательным элементом 14, а жидкий диоксид углерода отводится потребителю через запорный вентиль 35. Через определенный промежуток времени, когда из вымораживателя 8 удален весь диоксид углерода, а в вымораживателе 7 температура соответствует температуре кристаллизации диоксида углерода, происходит синхронное изменение положений четырехходовЕлх вентилей 22-24 и вентилей 25-36 таким образом, что вымораживатели работают в трех режимах: вымораживание диоксида углерода, оттайка «захолаживание, и прямой поток продуктов сгорания после переключения вентилей всегда поступает в вымораживатель, температура в котором соответствует температуре начала кристаллизации диоксида углерода.

КОМПЛЕКСНАЯ ХЛАДОЭНЕРГЕТИЧЕСКАЯ УСТАНОВКА, содержащая газовый контур, в котором последовательно установлены генератор продуктов сгорания, экономайзер, влагоотделитель, регенератор, два параллельно включенных вымораживателя с теплообменниками и электронагревателями внутри и турбодетандер, причем теплообменники вымораживателей соединены параллельно и включены в газовый контур после турбодетандера, отличающаяся тем, что, с целью повышения производительности по диоксиду углерода, установка дополнительно содержит воздушный контур и последовательно включенные в него турбокомпрессор, теплообменник, регенератор и турбодетандер, при этом воздушный контур после турбодетандера подключен к газовому контуру перед теплообменниками вымораживателей этого контура, параллельно которым включен третий вымораживатель со своими встроенными электронагревателем и теплообменником, включенным параллельно теплообменникам обоих вымораживателей. (Л Baia в OfTJf. со О5 со О)