SU918298A1 - Холодильный агент - Google Patents

Description

t

Изобретение относитс  к технике низких температур и может быть использовано дл  охлаждени  различш |х объектов в даапазоне 80-85 К с помощью дроссельных регенеративных циклов. :

Известен холодильный агент дл  дроссельной системы охлаждени  Представл ющий собой азота с метаг ном, этаном и пропаном 11.

Этот холодильный агент обеспечивает сравнительно высокий термодинамический КПД цикла (до 60%) при давлени х нагнеташ1  свыше МПа в диапазоне температуры охлаждени  80 ,85 К и температуре о {фужакщей . 293 К. При давлени х нагнетани  менее 4,0 МПа и прочих .рашшх услови х термодинамический КПД цикла на таком холодильном агенте существенно уменьшаетс  (5-15%).

Этот недостаток устранен у известного холодильного агента дл  дробсельного регенеративного цикла, содержащего смесь азота с метаном, этаном , пропаном и изобутаном 12J.

Этот холодильный агент рбеспечи вает.термодинамический КПД цикла 40% при меньших давлени х нагнетани  (1 ,0-2,0 МПа) и -при тек же температурных услови х (температура охлаждени  80-85 К, температура окружагацей среда 293 К) .Недостатком дроссельных систем на

10 таком холодильном агенте  вл етс  уменьшение термоданамической эффективности при повышении температуры окружакщ ей среды от 293 до 333 К . . Это млзвано в основном .уменьшением

ts изотермического эффекта дросселировани  самого высококип щего компонента смеси-изобутана.

Claims (2)

1. Целью изобретени   вл етс  повы20 шение термодинамической эффективности дроссельного цикла при температурах oкpyжaюй eй среды в диапазоне 313-333 К. 39 Цель достигаетс  там, что холо- дильный агент дополнительно содержи . пантанили гексан, а компоненты смеси вз ты в следукщем соотношении, мол.%: Азот20-30 Метан20-30 Этан5-15 Пропан5-15 Изобутан20-25 Пентан или гексан5-10 На чертеже изображены графики зависимос-;ги термодинамического КПД цикла от темперал-уры окружающей среды дл  известного холодильного агента и описываемого при различных соотношени х его компонентов. Введенные пентан или гексан имеют более высокую нормальную температуру кипени  по сравнению с остальными компонентами хладагента, прин того в качестве прототипа. При повышении температуры окружанщей среды более 293 К, благодар  высоким значени м нормальных темпера тур кипени , пентан или гексан конде сируютс  при сжатии в данных услови х (давление нагнетани  1,0-2,0 Ша, температура окружакщей среда 293333 к) и позтому смесь имеет величин изотермического дроссель-эффекта, соизмеримую с дроссель-эффектом известного холодильного агента на преж нем температурном уровне . Таким образом,введение пентана ил гексана в состав смеси позвол ет обеспечить сравнительно высокий термодинамический КПД цикла при повышении темпера,туры окружакщей среды до 313-333 К в диапазоне давлений нагнетани  1,0-2,0 МПа и температур охлаждени  80-85К. Выбор этих веществ возможен вследствие их хими- ческого родства с остальными компонентами и возможностью создани  холо дильного агента, не замерзающего при минимальной температуре охлаждени . В результате осуществлени  цикла на описываемомхолодильном агенте. 4 приготовленном объемным методом, термодинамический КПД его выше при температуре окружающей среды 313-333К и прочих равных услови х по сравнению с КПД цикла на смеси,состо щей из азота, метана, этана, пропана и изобутана. Использование холодильного агента позвол ет получить в интервале температур окружакщей среды 313-333К термодинамический КПД цикла 20-30%. На сИеси без пентана или гексана в указанном диапазоне температур окружакщей среды г1икл неосуществим при требуемой температуре охлаждени  (83 К). Использоваиие хладагента в установке КУАС-01 МТ позвол ет повысить термодинамический КПД при повьш1енной температуре окружакщей среды, чт дает годовой экономический эффект на одну установку в размере 2,1 тыс. рублей. Формула изобретени  Холодильный агент дл  регенеративного дроссельного цикла,сбдержащий смесь азота с метаном, этаном, пропаном и изоб5 таном, отличающийс  тем, что, с целью повышени  термодинамической эффективности при температуре окружающей среды в диапазоне 313-333К, он дополнительно содержит пентан или гексан, а компоненты смеси вз ты в следующем соотношении , мол.%: Азот20-30 Метан20-30 Этан5-15 Пропан-5-15 Изобутан20- 5 Пентан или гексан5-10 Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1.Авторское сш1детельство СССР № 534484, кл. F 25 В 9/02, 1975.
2. 2.Авторское свидетельствоСССР № 637417, кл. f 25 В 9/02,-1977.