Система подготовки сжатого воздуха Советский патент 1987 года по МПК F25B15/02 F24F3/14 

Р-мДн

со

ел

;D

СП

СО

05

Изобретение относится к холодильной технике и м.б, использовано в компрессорных установках. Цель изобретения - сшгжение удельных энергозатрат и повышение качества сжатого воздуха. Для этого испаритель 7 второй машины установлен после генератора 5 первой , Пневмомагистраль сообщена с потребителем через вторую полость теплообменника 3 и, кроме того, перед первой ступенью 1 nompeSums/no j h5ri с (Л

its amMocipepD/

прессора сообщена с атмосферой. Выход из первой полости теплообменника 3 подключен к входу в испаритель 6 первой, машины. Выход испарителя 6 связан с входом во вторую ступень 2 компрессора. Такая система позволяет использовать естественный холод атмосферного воздуха. Холодный сухой сжа- тьш воздух поступает в теплообменник

1

Изобретение относится к .холодильной технике, в частности к системам подготовки сжатого воздуха, и может быть использовано в компрессорных установках.

Цель изобретения снижение удельных энергозатрат и повьпиение качест; - ва сжатого воздуха, а также снижение удельных энергозатрат .путем использования естественного холода атмосферного воздуха.

На чертеже представлена схема сис темы подготовки сжатого воздуха.

Система содержит две ступени. 1 и 2 сжатия воздуха, межступенчатый двухполостной теплообменник 3 и две абсорбционные холодильные машины, включающие генераторы 4 и 5 и испарители 6 и 7. Первая абсорбционная .холодильная машина содержит генератор 5 и испаритель 6, вторая - генератор 4 и испаритель 7„ Вход первой ступени i сжатия соединен с выходом испарителя 6 первой машины, а также через вcacывaюшJ й трубопровод с атмосферой. Выход первой ступени 1 сжатия воздуха через генератор 4 второй йашины и теплообменник 3 связан с вхо- дом второй ступени 2.сжатия воздуха Выход последней соединен через генератор 5 первой машины и испаритель 7 второй машины с теплообменником .3, выход которого связан с входом испарителя б первой машины, выход кото- рого соединен с входом второй ступени, 2 сжатия воздухас

Система подготовки сжатого воздуха работает следующим образом.

3 в качестве охлаждающего агента, утилизируя тегшоту сжатия первой сту- пени установки, повьшая при этом свою т -ру. Затем холодный сжатый воз дух поступает во вторую ступень, в генератор 5 и испаритель 7, Влага, сконденсировавшаяся при концевом охлаждении, сепарируется в испари- теле 7, 1 з.п, ф-лы, 1 ил.

В условиях низких температур воз- ух всасывается первой ступенью 1 сжатия через- трубопровод из атмосферы. При этом ступень сжатия работает в экономичных условиях, так как при отрицательных температурах окружающей среды атмосферный воздух имеет низкое влагосодержание и удельная работа сжатия ступени пропорциональна абсолютной температуре всасываемого воздуха. Сжатый в первой ступени 1 воздух с температурой например, 160 С поступает в генератор 4 второй машины, где производится утилизация

части тепла сжатого воздуха. Энергия, отведенная в генераторе 4, исполь- зуется для производства холода второй машиной. Сжатый воздух, прошедший первую ступень охлаждегшя, постуПс1ет в теплообменник 3, где осуществ ляется вторая ступень охлаждения потоком холодного .сжатого воздуха, j прошедшего концевое охлайсдение. При этом в теплообменнике 3 происходит конденсация влаги, содержащейся в воздухе, и ее сепарация. Далее сжатый воздух поступает в испаритель 6 первой машины, где производится глубокое охлаждение с повторным выделе-

ршем влаги и ее сепарацией в испарителе. Затем воздух подается во вторую ступень 2, сжатия, при этом удельное энергопотребление ступени cзiижaeтcя, так как оно пропор1-1 1ональ

но абсолютной температуре всасьшае- мого газа. После второй ступени 2 сжатия производится концевое охлаждение сжатого воздуха. Первая ступень концевого охла кденйя осуществляется в генераторе 5 первой машины, где происходит утилизация теплоты

-

сжатия второй ступени компрессорной установки. Энергия, отведенная при этом, используется для производства холода первой машиной. Вторая сту пень концевого охлаждения осуществляется в испарителе 7 второй маши-ны при этом сжатый воздух охлаждается до температуры окружающей среды с вьщелением влаги из сжатого воздуха и ее сепарацией в испарит еле, что обеспечивает условия невыпадения конденсата в трубопроводе сжатого воздуха. Далее холодный сухой сжатый воздух поступает в теплообменник 3 в качестве охлаждающего агента, утилизируя теплоту сжатия первой ступени компрессорной установки и повышая при этом свою температуру, что равносильно увеличению производительности установки, и направляется к потребителю,

В условиях жаркого климата либо в теплое время года в зоне умеренного климата всасываемый первой ступенью 1 сжатия воздух предварительно охлаждается в испарителе 6 первой машины до; температуры, ниже температуры окружающей среды, что позволяет сепарировать влагу, содержащуюся в воздухе, в испарителе 6, При этом существенно снижается удельная работа сжатия ступени, которая зависит от температуры всасываемого воздуха Далее проводятся две ступени охлаж- дения сжатого воздуха с утилизацией теплота сжатия в генераторе 4 и теплообменнике Зе В последнем произво- дит ся охлаждение воздуха ниже температуры окружающей среды потоком сжатого воздуха, поступающего с концевого охлаждения.. После теплообменника 3 холодный сжатый воздух поступает на вторую ступень 2 сжатия и затем на концевое охлаждение в генераторе 5 и испарителе 7, При этом сжатый воздух, прошедший концевое ох лаждение, охлаждается ниже температуры окружающей среды, что обеспечивает условия невыпадения влаги в трубопроводе сжатого воздуха. Влага, сконденсировавшая.ся при концевом охлаждении, сепарируется в испарителе 7,

ВИШПИ Заказ 6141/40 . Тираж 476

Произв.-полигр. пр-тие, г, Ужгород, .ул. Проектная, 4

25

59596-4

При средней температуре атмосферного воздуха, например 30 С, и ности 100% для обеспечения условий

g невыпадения влаги в пневмосети и эф фективной утилизации теплоты сжатия, рабочий агент необходимо охлаждать перед первой ступенью сжатия до 2- 5°С, а перед второй ступенью - до

10 2-10°С, После концевого охлаждения перед теплообменником 3 сжатый воздух достаточно охлаж,п,ать до. 20-30°С, Указанные условия работы могут быть обеспечены, например, при использо-

15 ванки двух абсорбционных холодильных

машин типа АФХА-1000,

Формула изобретения

1, Система подготовки сжатого воз духа, содержащая пневмог-шгистральз 20 сообщенную на входе с атмосферой, а на выходе - с потребителем сжатого воздуха, и установленные Б ппевмо- магистрали двухступенчатый компрессор j первую полость двухполостнстго теплообменника, генераторы и испггри - тели двух абсорбндюнных холо.цильных машин, причем генератор и icnapuTt-;.rn. первой мапшны установлены соответс - - венно после второй и перед первой ступенями компрессора, а генерат(М5 второй машины и первая .полость теплообменника - после его nepBoii ступени, о т л и ч, а ю щ а я с я тем, что, с целью снижения удельных знер - 3S гозатрат и повышения качества с.жато - го воздуха, испаритель второй: ма :;1гны установлен после генератора первой машины, а пневмома1 истраль сообщена с потребителем после испарите -ш цто- 0 рой машины через вторую полость теплообменника,

2, Система по п,1., о т л и ч а icr- щ а я с я тем, что, с целью снлже- кия удельных энергозатрат путем не- 5 пользования естественного холода атмосферного воздуха, пневмомагис г раль перед первой ступенью компрессора дополнительно сообщена с атмосферой, выход из первой полости тепло - 0 обменника дополнительно подключен к входу в испаритель первой iaшины, выход которого, в свою очередь, связан также с входом во вторую ступень компрессора.

30

Подписное