RU39936U1

RU39936U1 - ROOM COOLING UNIT

Info

Publication number: RU39936U1
Application number: RU2004111702/22U
Authority: RU
Inventors: В.И. Гуров; К.Н. Шестаков; И.Ф. Супонников
Priority date: 2004-04-20
Filing date: 2004-04-20
Publication date: 2004-08-20

Abstract

Полезная модель относится к холодильным турбомашинам. Может быть использована для охлаждения воздуха и одновременно для повышения давления различных газов (в том числе и воздуха). За счет простоты конструкции установки повышается надежность ее работы и понижается себестоимость получаемого холода. Представляет интерес для промышленных и торговых предприятий, использующих холод. Установка включает в себя источник сжатого воздуха, воздушную турбину, установленную на одном валу с компрессором и сообщающуюся своим выходом с низконапорной частью эжектора, из которого воздух подается в охлаждаемое помещение, а отсос воздуха из него осуществляется воздушной турбиной. В высоконапорную часть эжектора воздух подается из источника сжатого воздуха. Компрессор повышает давление поступающего в него из источника газа низкого давления и подает его в емкость для сжатого воздуха.The utility model relates to refrigeration turbomachines. It can be used to cool air and at the same time to increase the pressure of various gases (including air). Due to the simplicity of the installation design, the reliability of its operation is increased and the cost of the resulting cold is reduced. It is of interest to industrial and commercial enterprises using cold. The installation includes a source of compressed air, an air turbine mounted on the same shaft with a compressor and communicating with its outlet with a low-pressure part of the ejector, from which air is supplied to the cooled room, and the air is exhausted from it by an air turbine. Air is supplied to the high-pressure part of the ejector from a source of compressed air. The compressor increases the pressure of the low pressure gas supplied to it from the source and delivers it to the compressed air tank.

Description

Предлагаемая полезная модель относится к холодильным турбомашинам. Может быть использована помимо охлаждения воздуха и для повышения давления различных газов.The proposed utility model relates to refrigeration turbomachines. It can be used in addition to cooling the air and to increase the pressure of various gases.

В качестве аналога выбрано техническое решение по патенту №2148194 (заявка №98116410 от 04.09.99 г.) «Автономное устройство охлаждения воздуха». В соответствии с выбранным техническим решением на выходе из турбины, соединенной по входу с атмосферой, создается разряжение с помощью эжектора, который связан с источником сжатого воздуха. Турбина по валу соединена с водяным насосом. При поступлении сжатого воздуха в эжектор в турбину поступает воздух из атмосферы, приводя ее во вращение. В результате снижается температура воздуха за турбиной и эжектором после смешения двух воздушных потоков в нем,As an analogue, the technical solution according to patent No. 2148194 (application No. 98116410 dated 09/04/99) was selected as an "Autonomous Air Cooling Device". In accordance with the selected technical solution, at the outlet of the turbine connected at the inlet to the atmosphere, a vacuum is created using an ejector that is connected to a source of compressed air. The turbine is connected to a water pump through a shaft. When compressed air enters the ejector, air from the atmosphere enters the turbine, bringing it into rotation. As a result, the air temperature behind the turbine and the ejector decreases after mixing two air flows in it,

Недостатком аналога является наличие водяного насоса в устройстве, что снижает надежность его работы, особенно при снижении температуры в помещении ниже 0°С.A disadvantage of the analogue is the presence of a water pump in the device, which reduces the reliability of its operation, especially when the temperature in the room drops below 0 ° C.

Также известно устройство для охлаждения воздуха помещения по полезной модели №34004 (заявка №2003122419 от 24.07.2003 г.), которое (принято за прототип) содержит источник сжатого воздуха, воздушную турбину, установленную на одном валу с воздушным компрессором и сообщающуюся своим выходом с низконапорной частью эжектора, выход которого соединен с охлаждаемым помещением, с которым соединены вход турбины и вход компрессора, а высоконапорная часть эжектора подключена к источнику сжатого воздуха.Also known is a device for cooling the air of a room according to utility model No. 34004 (application No. 2003122419 of July 24, 2003), which (adopted as a prototype) contains a source of compressed air, an air turbine mounted on the same shaft with an air compressor and communicating with its output with the low-pressure part of the ejector, the outlet of which is connected to the cooled room, with which the turbine inlet and the compressor inlet are connected, and the high-pressure part of the ejector is connected to a source of compressed air.

Недостатком технического решения по прототипу является узкий диапазон возможного применения, поскольку компрессор может повышать давление только воздуха.The disadvantage of the technical solution for the prototype is a narrow range of possible applications, since the compressor can only increase air pressure.

Полезная модель ставит задачу повышения давления различных газов (в том числе и воздуха).The utility model sets the task of increasing the pressure of various gases (including air).

Технический результат, направленный на решение поставленной задачи заключается в том, что установка содержит источник сжатого воздуха, воздушную турбину, установленную на одном валу с воздушным компрессором и сообщающуюся своим выходом с низконапорной частью эжектора, выход которого соединен с охлаждаемым помещением, с которым соединен вход турбины, а высоконапорная часть эжектора подключена к источнику сжатого воздуха, при этом вход компрессора соединен с источником газа низкого давления, а выход - с емкостью для сжатого газа.The technical result aimed at solving the problem lies in the fact that the installation contains a source of compressed air, an air turbine mounted on one shaft with an air compressor and communicating with its output with a low-pressure part of the ejector, the output of which is connected to a cooled room, to which the turbine inlet is connected and the high-pressure part of the ejector is connected to a source of compressed air, while the compressor inlet is connected to a low-pressure gas source, and the outlet is connected to a container for compressed gas.

На фиг.1 представлена схема установки для охлаждения воздуха помещения.Figure 1 presents the installation diagram for cooling the air in the room.

Установка имеет источник 1 сжатого воздуха, эжектор 2, воздушную турбину 3, компрессор 4, охлаждаемое помещение 5, источник 6 газа низкого давления, емкость 7 для сжатого газа.The installation has a source of compressed air 1, an ejector 2, an air turbine 3, a compressor 4, a refrigerated room 5, a low pressure gas source 6, a container 7 for compressed gas.

Работа установки осуществляется следующим образом.The installation is as follows.

Сжатый воздух из источника 1 поступает в высоконапорную часть эжектора 2, создавая разряжение за турбиной 3, за счет которого в турбину 3 подсасывается воздух из помещения 5. В турбине 3 понижается давление воздуха, он охлаждается и создает мощность на валу турбины. Воздух из турбины 3 и воздух из источника 1 перемешиваются в эжекторе 2 и выходя из него охлажденный воздух поступает в помещение 5. Компрессор 4, расположенный на одном валу с турбиной 3, сжимает газ, поступающий в него из источника 6 и подает его в емкость 7.Compressed air from the source 1 enters the high-pressure part of the ejector 2, creating a vacuum behind the turbine 3, due to which the air from the room 5 is sucked into the turbine 3. The air pressure decreases in the turbine 3, it cools and creates power on the turbine shaft. The air from the turbine 3 and the air from the source 1 are mixed in the ejector 2 and leaving the cooled air enters the room 5. The compressor 4, located on the same shaft with the turbine 3, compresses the gas entering it from the source 6 and delivers it to the tank 7 .

Расчеты показывают, что при давлении сжатого воздуха , для повышения давления метана с расходом G_Н=0.1 кг/с от до при величинах кпд компрессора и турбины необходимая величина расхода сжатого воздуха составляет G_В=1.05 кг/с. При этом воздух, отбираемый из помещения воздух с расходом 3.45 кг/с охлаждается на 10° и снова подается в помещение.Calculations show that at compressed air pressure , to increase methane pressure with a flow rate of G _N = 0.1 kg / s from before at values of compressor and turbine efficiency the required value of the compressed air flow is G _B = 1.05 kg / s. At the same time, the air taken from the room with a flow rate of 3.45 kg / s is cooled by 10 ° and again fed into the room.

Компрессоры с таким уровнем параметров выпускаются нашей промышленностью для наддува двигателей внутреннего сгорания (например турбокомпрессоры семейства ТКР НПО «Турботехника»).Compressors with this level of parameters are produced by our industry for boosting internal combustion engines (for example, turbocompressors of the TKR family of NPO Turbotekhnika).

Внедрение полезной модели предполагается осуществить в 2005 году на нефтеперерабатывающих предприятиях для полезного использования, например, попутного газа.The introduction of a utility model is expected to be implemented in 2005 at oil refineries for useful use, for example, associated gas.

Claims

Installation for cooling the air of a room, containing a source of compressed air, an air turbine mounted on the same shaft with an air compressor and communicating with its output with a low-pressure part of the ejector, the output of which is connected to the cooled room, to which the turbine inlet is connected, and the high-pressure part of the ejector is connected to the source compressed air, characterized in that the compressor inlet is connected to a low pressure gas source, and the outlet is connected to a container for compressed gas.