Способ охлаждения газа и установкадля ЕгО ОСущЕСТВлЕНия Советский патент 1981 года по МПК F28C3/08 F28D5/00 

(54) СПОСОБ ОХЛАЖДЕНИЯ ГАЗА И УСТАНОВКА ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ

1

Изобретение относится к установкам и способам охлаждения газа при его непосредственном контакте с хладагентом.

Такие способы охлаждения находят широкое применение в различных от- . раслях техники, где требуется охлаждение и увлажнение воздуха.

Известны способы охлаждения газа путем пропускания потока газа через гидрофильный материал и адиабатического увлажнения жидкостью, контактируемой с гидрофильным материалом 1 .

Известны и установки для охлаждения газа yKa3aHHbifvj способом, содержащие горизонтальный кожух с торцовыми входным и выходным коллекторами, ограниченными решетками, пространство между которыми заполнено гидрофильным материалом, образующим каналы для газа 1.

Указанные способы и установки для охлаждения газа характеризуются незначительным ресурсом работы, определяемым количеством жидкости, запитываемой гидрофильным материалом.

Известны также способы охлаждения газа путем пропускания потока газа через гидрофильный материал.

адиабатического увлажнения жидкостью, контактируемой с гидрофильным материалом и последующей сепарации жидкости из потока {2}.

Известны и установки для охлаждения газов указанным способом, содержащие горизонтальный кожух с торцовЙми входным и выходным коллекторами, ограниченными решетками,

10 пространство между которыми.заполнено гидрофкльньш материалом,образующим каналы для газа, и герметичный жидкостной отсек, расположенный в нижней части кожуха и сообщенный

15 с гидрофильным материело 2.

Эти способы и установки для охлаждения газа обладают значительно большим ресурсом работы- благодаря тюдпитке гидрофильного материала

20 жидкостью.

Однако при использовании известных способов охлаждения газа в установках для их осуществления при высоких скоростях охлаждаемого газа

25 интенсивность процесса тепло-массообмена оказывается недостаточной для получения требуемых параметров охл.аждаемого газа.

Цель изобретения - интенсификация

30 тепло-массообмена. Это достигается тем, что поток газа перед пропусканием через гидро фильный материал дросселируют и дополнительно смешивают с охлаждающей жидкостью, а также тем, что в уста.новках торцовая решетка входного коллектора снабжена пазами со сторо гидрофильного материала, сообщенными с жидкостннм отсеком, а каналы для газа заужены со стороны входного коллектора. На чертеже схематически показана установка для осуществления описываемого способа Охлаждения газа. Установка содержит горизонтальны кожух 1 с торцовыми входным и выход ным коллекторами 2 и 3, ограниченными решетками 4 и 5, пространство между которыми заполнено гидрофильным материалом б, образующим каналы 7 для газа,и герметичный жидкостной отсек 8, расположенный в нижней части кожуха 1 и сообщенный с гидрофильным материалом б посредством вертикальных патрубков 9. Жидкостной отсек 8 сообщен с кол лектором 2 с помощью трубки 10, име ющей на горизонтальномучастке О. пе точное отверстие б. о Торцовая решетка. 4 снабжена паза ми -и со стороны гидрофильного материала б, сообщенными с жидкостным отсеком 8 посредством подводящей трубки 11, а каналы 12 для газа заужены со стороны коллектора 2. Перед работой установку заправля ют жидкостью. Заправка жидкостного отсека 8 осуществляется через трубку 10. воздух из жидкостного отсека при заправке удаляется через переточное отверстие б, Впроцессе работы охлаждаемый воздух, проходя по каналам 7, обменивается теплом и массой с жидкостью найыщаясь до относительной влажности 95-100.%. Убыль жидкости в гидрофильном материале б восполняется е,р поступлением из жидкостного отсека 8 через вертикальные патрубки 9. Подача жидкости в гидрофильный материала б осуществляется только при работе теплообменной установки под напором, создаваемым разностью давлений в жидкостном отсеке 8 и в гидрофильном материале б. При небольших скоростях охлаждаемого газа гидравлическое сопротивление торцовой решетки 4 и каналов в гидрофильном материале б незначительное и создаваемый напор обесп чивает подачу жидкости только через вертикальные патрубки 9 к периферий ным каналам 7 гидрофильного материала 6, что не всегда обеспечивает требуемые параметры охлаждающего га за во всем диапазоне изменения скоростей газового потока. Интенсификация тепло-массообмена при высоких скоростях газового потока достигается тем, что перед пропусканием через гидрофильный материал 6 поток газа дросселируют в торцовой решетке 4 и дополнительно смешивают с охлаждающей жидкостью, подаваемой с помощью подводящей трубки 11 под напором, создаваемым перепадом давлений, полученным при дросселировании. Эта жидкость с помощью пазов о равномерно распределяется между каналами 12 со стороны гидрофильного «материала 6 и смешивается с охлаждаемым газом, адиабатически его охлаждая и увлажняя. Дальнейшая термовлажностная обработка охлаждаемого воздуха осуществляется в каналах 7 гидрофильного материала б. ° Экономическая эффективность изобретения выражается в интенсификации процесса тепло-массообмена при высоких скоростях охлаждаемого газа. Формула изобретения 1.Способ охлаждения газа путем пропускания потока газа через гидрофильный материал, адиабатического увлажнения жидкостью, контактируемой ,с гидрофильным материалом и последующей сепарации жидкости из потока, отличающийся тем, что, с целью интенсификации тепло-массообмена, поток газа перед пропусканием через гидрофильный материал дросселируют и дополнительно смешивают с охлаждающей жидкостью. 2.Установка для охлаждения газа, содержащая горизонтальный кожух с торцовыми входным и выходным коллекторами, ограниченными решетками, пространство между которыми заполнено гидрофильным материалом,обр§зующим каналы для газа, и герметичный жидкостной отсек, расположенный в нижней части кожуха и сообще нный с гидрофильным материалом, о т л ичающаяся тем, что, с целью интенсификации тепло-массообмена, торцовая решетка входного коллектора снабжена пазами со-стороны гидрофильного материала, сообщенными с жидкостным отсеком, а каналы для газа заужены со стороны входного коллектора. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР № 552493, кл. . F 28 С 3/08, 1975. 2.Авторское свидетельство СССР по заявке № 27273Я4, кл. F 28 С 3/08, 21.02.79 (прототип).

N