RU1789833C

RU1789833C - Compressed air drying plant

Info

Publication number: RU1789833C
Application number: SU914899323A
Authority: RU
Inventors: Станислав Дмитриевич Глухов; Владимир Николаевич Михушкин; Дмитрий Маратович Якубович; Виктор Павлович Леонов; Елена Олеговна Панкова
Original assignee: Научно-исследовательский институт энергетического машиностроения МГТУ им.Н.Э.Баумана
Priority date: 1991-01-03
Filing date: 1991-01-03
Publication date: 1993-01-23

Abstract

Использование: дл подготовки сжатого воздуха, в частности, дл осушки .воздуха. Сущность изобретени : в воздушной магистрали установки размещен предварительный охладитель воздуха, который обратным потоком включен в линию хладагента между испарителем и компрессором холодильной машины. Установка дл осушки сжатого воздуха содержит воздушную магистраль с воэ- духо-воздушным теплообменником 1. Через теплообменник 1 выход воздушной магистрали подключен к потребителю сухого воздуха . Одновременно установка содержит испаритель 2 холодильной машины, имеющей компрессор 3, конденсатор 4, который включен в линию охлаждающей воды, дроссельный вентиль 5, конденсатоотводчик 6, установленный на линии отвода конденсата из воздухо-воздушного теплообменника 1 и испарител 2. Кроме того, в воздушной магистрали установлен предварительный охладитель 7, включенный в линию хладагента между испарителем и компрессором холодильной машины. В холодильной машине перед дроссельным вентилем 5 размещен переохладитель 8 жидкого хладагента, который включен в линию отвода конденсата. 1 п.ф., 1 ил. feUse: for preparing compressed air, in particular for drying air. SUMMARY OF THE INVENTION: An air pre-cooler is placed in the air line of the installation, which is connected by a return stream to the refrigerant line between the evaporator and compressor of the chiller. The apparatus for drying compressed air comprises an air line with an air-air heat exchanger 1. Through the heat exchanger 1, the outlet of the air line is connected to a dry air consumer. At the same time, the installation comprises an evaporator 2 of the refrigeration machine having a compressor 3, a condenser 4, which is included in the cooling water line, a throttle valve 5, a steam trap 6 installed on the condensate drain line from the air-air heat exchanger 1 and the evaporator 2. In addition, in the air line a pre-cooler 7 is installed, included in the refrigerant line between the evaporator and the compressor of the refrigeration machine. In the refrigeration machine in front of the throttle valve 5 there is a subcooler 8 of liquid refrigerant, which is included in the condensate drain line. 1 pf, 1 ill. fe

Description

К пстре$ителюGo to $ itel

Изобретение относитс к системам подготовки сжатого воздуха, в частности к устройствам дл осушки воздуха пневмосети промышленного предпри ти , и может быть использовано в машиностроении, химиче- ской, радиоэлектронной и других отрасл х промышленностиThe invention relates to systems for the preparation of compressed air, in particular to devices for drying air of a pneumatic network of an industrial enterprise, and can be used in mechanical engineering, chemical, electronic and other industries

Известна1 устанбв а ос ушки воздуха охлаждением 10 В 220-2-1 (Холодильные ма- шины и аппараты. Каталог. Часть 2. ЦИНТИХимнефтемаш, Москва, 1984). Недостатками известной установки вл ютс высокие энергозатраты вследствие малой утилизации холода отработанных паров хладагента..There is 1 known installation of air ears with cooling of 10 V 220-2-1 (Refrigeration machines and devices. Catalog. Part 2. TSINTIHimneftemash, Moscow, 1984). The disadvantages of the known installation are the high energy consumption due to the low utilization of the cold exhaust refrigerant vapor.

Наиболее близким техническим решением к предлагаемому устройству вл етс установка дл осушки сжатого воздуха, содержаща воздушную магистраль с уста новленными в ней воздухо-воздушным теплообменником, через который выход воздушной магистрали подключен к потребителю , испарителем холодильной машины, имеющей конденсатор, который включен в линию охлаждающей воды, и конденсатоот- .водчиками. Одновременно установка содержит предварительный охладитель, включенный в линию охлаждающей воды после конденсатора, а также подогрева- тель, установленный в холодильной машине после испарител и включенный в линию охлаждающей воды между конденсатором и предварительным охладителем (авт.св. СССР № 1469252, кл. F24 F3/14,1989}. The closest technical solution to the proposed device is a device for drying compressed air containing an air line with an air-air heat exchanger installed in it, through which the air outlet is connected to the consumer, the evaporator of a refrigeration machine having a condenser that is connected to the cooling water line , and steam traps. At the same time, the installation contains a pre-cooler connected to the cooling water line after the condenser, as well as a heater installed in the chiller after the evaporator and connected to the cooling water line between the condenser and the pre-cooler (ed. St. USSR No. 1469252, class F24 F3 / 14.1989}.

К недостаткам известной установки следует отнести использование дл предварительного охлаждени сжатого воздуха (пр мой поток) промежуточного теплоносител (охлаждающа конденсатор вода), что приводит к необходимости дополнительного теплообменного аппарата.The disadvantages of the known installation include the use for intermediate cooling of compressed air (direct flow) of an intermediate heat carrier (cooling condenser water), which leads to the need for an additional heat exchanger.

Цель изобретени - снижение энергозатрат за счет пр мого использовани холода отработанного хладагента дл предварительного охлаждени осушаемого сжатого воздуха., The purpose of the invention is to reduce energy consumption by directly using the cold of the spent refrigerant to pre-cool the drained compressed air.,

Поставленна цель достигаетс тем, что в установке дл осушки сжатого воздуха, содержащей воздушную магистраль с уста- новленными в ней воздухо-воздушным теплообменником , через который выход воздушной магистрали подключен к потребителю , испарителем холодильной машины, имеющей конденсатор, который включен в линию охлаждающей воды, конденсатоот- еодчиками и предварительным охладителем , последний включен в линию хладагента между испарителем и компрессором холодильной машины.The goal is achieved in that in the installation for drying compressed air containing an air line with an air-air heat exchanger installed in it, through which the outlet of the air line is connected to the consumer, an evaporator of the refrigeration machine having a condenser that is connected to the cooling water line, condensate traps and a pre-cooler, the latter is included in the refrigerant line between the evaporator and the compressor of the chiller.

На чертеже представлена схема предлагаемой установки.The drawing shows a diagram of the proposed installation.

Установка содержит воздушную магистраль с воздухо-воздушным теплообменником 1. Через теплообменник 1 выход воздушной магистрали подключен к потребителю сухого воздуха. Одновременно установка содержит испаритель 2 холодильной машины, имеющей компрессор 3, конденсатор 4, который включён в линию охлаждающей .воды, дроссельный вентиль 5, кондёнсатоотводчик 6. установленный на линии отвода конденсата из воздухо-воз- душного теплообменника 1 и испарител 2. Кроме того в воздушной магистрали либо до, либо после воздухо-воздушного теплообменника 1 установлен предварительный охладитель 7, включенный в линию хладагента между испарителем и компрессором холодильной машины. В холодильной машине перед дроссельным вентилем 5 размещен переохладитель 8 жидкого хладагента, который включен в линию отвода конденсата .The installation comprises an air line with an air-air heat exchanger 1. Through the heat exchanger 1, the output of the air line is connected to a dry air consumer. At the same time, the installation contains an evaporator 2 of the chiller, having a compressor 3, a condenser 4, which is included in the cooling water line, a throttle valve 5, a condensate drain 6. mounted on the condensate drain line from the air-air heat exchanger 1 and the evaporator 2. In addition, air cooler either before or after the air-air heat exchanger 1 is installed pre-cooler 7, included in the refrigerant line between the evaporator and the compressor of the refrigeration machine. In the refrigeration machine in front of the throttle valve 5, a subcooler 8 of liquid refrigerant is placed, which is included in the condensate drain line.

Установка дл осушки сжатого воздуха работает, следующим образом. Сжатый воздух , преднзз Ученный дл осушки, поступает в воздухо-врздушный теплообменник 1, где охлаждаетс и осушаетс обратным по-, током осушенного воздуха. Далее воздух последовательно охлаждаетс и осушаетс в предварительном охладителе 7 отработанными парами хладагента, поступающего из испарител 2, и кип щим хладагентом в испарителе 2. В воздухо-воздушном теплообменнике 1 обратный поток воздуха подогреьаетс и поступает к потребителю с относительной влажностью менее 100%.Installation for drying compressed air operates as follows. Compressed air, a scientist for drying, enters the air-to-air heat exchanger 1, where it is cooled and dried by the reverse flow of dried air. Further, the air is sequentially cooled and dried in the pre-cooler 7 with the spent vapor of the refrigerant coming from the evaporator 2 and the boiling refrigerant in the evaporator 2. In the air-air heat exchanger 1, the return air stream is heated and flows to the consumer with a relative humidity of less than 100%.

Пары хладагента, образовавшиес при его кипении в испарителе 2, отсасываютс компрессором 3 и, перегрева сь, охлаждают осушаемый воздух в предварительном охладителе 7. Далее пары хладагента сжимаютс компрессором 3 до давлени конденсации, а затем конденсируютс в конденсаторе 4. Образовавшийс жидкий хладагент поступает в переохладитель 8 жидкого хладагента, где охлаждаетс конденсатом, образующимс из осушаемого воздуха при его охлаждении в воздухо-воздушном теплообменнике V и испарителе 2. Далее жидкий хладагент через дроссельный вентиль 5 поступает в испаритель 2.The refrigerant vapors formed during its boiling in the evaporator 2 are sucked off by compressor 3 and, overheating, cool the drained air in the pre-cooler 7. Next, the refrigerant vapors are compressed by compressor 3 to the condensation pressure, and then condensed in the condenser 4. The resulting liquid refrigerant enters the supercooler 8 of the liquid refrigerant, where it is cooled by the condensate generated from the drained air when it is cooled in the air-air heat exchanger V and the evaporator 2. Next, the liquid refrigerant through the throttle the fillet 5 enters the evaporator 2.

Таким образом, данное техническое решение позвол ет максимально использовать холод отработанных паров хладагента дл предварительного охлаждени осушаемого потока сжатого воздуха без промежуточных теплоносителей (охлаждающа Thus, this technical solution allows you to maximize the use of cold exhaust vapor refrigerant for pre-cooling the drained stream of compressed air without intermediate heat transfer media (cooling

вода), уменьша потребл емую установкой осушки электроэнергию, а также позвол ет исключить теплообменный аппарат - подогреватель парообразного хладагента, включенный в линию воды, охлаждающей конденсатор (см. а.с. N; 1469252).water), reducing the energy consumed by the dehumidification unit, and also eliminates the need for a heat exchanger - a vaporous refrigerant heater included in the water line cooling the condenser (see A.S. N; 1469252).

Claims

The claims

An apparatus for drying compressed air, comprising an air line with an air-air heat exchanger installed therein, through which the outlet of the air line is connected to a consumer, the evaporator of the refrigeration machine,

having a compressor, a condenser included in the line of chilled water, steam traps and a pre-cooler, characterized in that. in order to save energy, a pre-cooler is included in the refrigerant line between the evaporator and the compressor of the chiller.