UA28398U - Steam thermo-transformer plant - Google Patents
Steam thermo-transformer plant Download PDFInfo
- Publication number
- UA28398U UA28398U UAU200707799U UAU200707799U UA28398U UA 28398 U UA28398 U UA 28398U UA U200707799 U UAU200707799 U UA U200707799U UA U200707799 U UAU200707799 U UA U200707799U UA 28398 U UA28398 U UA 28398U
- Authority
- UA
- Ukraine
- Prior art keywords
- steam
- thermotransformer
- liquid
- subcooler
- ejector
- Prior art date
Links
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims description 32
- 238000009434 installation Methods 0.000 claims description 7
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims description 3
- 238000001816 cooling Methods 0.000 claims description 2
- 239000003507 refrigerant Substances 0.000 description 16
- 229920006395 saturated elastomer Polymers 0.000 description 14
- 239000002826 coolant Substances 0.000 description 8
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 7
- 238000009835 boiling Methods 0.000 description 6
- 230000006835 compression Effects 0.000 description 6
- 238000007906 compression Methods 0.000 description 6
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 4
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 3
- 238000005265 energy consumption Methods 0.000 description 2
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 230000005494 condensation Effects 0.000 description 1
- 238000009833 condensation Methods 0.000 description 1
- 238000002347 injection Methods 0.000 description 1
- 239000007924 injection Substances 0.000 description 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 1
- 238000013021 overheating Methods 0.000 description 1
- 238000005057 refrigeration Methods 0.000 description 1
- 239000011555 saturated liquid Substances 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
- 239000006200 vaporizer Substances 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Landscapes
- Jet Pumps And Other Pumps (AREA)
Abstract
Description
Опис винаходуDescription of the invention
Корисна модель відноситься до області холодильної техніки, зокрема до конструкції парової 2 термотрансформаторної установки.The useful model refers to the field of refrigeration equipment, in particular to the design of a steam 2 thermotransformer unit.
Найбільш близька по технічній сутності до заявленої установки й обраної нами як прототип є схема парової холодильної машини з переохолодженням робочої речовини, що описана у книзі (Холодильнье машини" під загальною редакцією И.А. Сакуна, Ленинград.: Машиностроение, Ленингр. Отд-ние, 1985. - с. 64 рис. 4.9). Ця конструкція містить механічний (віддентровий, поршневий і т.п.) компресор, конденсатор, переохолоджувач, 70 регульований пристрій, випарник.The scheme of a steam refrigerating machine with subcooling of the working substance described in the book "Refrigerating Machines" edited by I.A. Sakun, Leningrad.: Mashinostroenie, Leningr. , 1985. - p. 64, Fig. 4.9). This design contains a mechanical (reciprocating, piston, etc.) compressor, condenser, subcooler, 70 adjustable device, evaporator.
Компремірування парів хлад она відбувається в механічному компресорі.Compression of refrigerant vapor takes place in a mechanical compressor.
Недолік відомої конструкції полягає в тому, що вона не забезпечує високої енергетичної й економічної ефективності роботи парового термотрансформатора, тому що при компреміруванні хладона в механічному компресорі підвищені енерговитрати на роботу стискання. 12 В основу корисної моделі поставлене завдання створення парової термотрансформаторної установки, у якій, шляхом використання струминного термокомпресора, забезпечується стиснення вологого насиченого пару хладона шляхом ежектування його активним струменем до параметрів початку конденсації при відсутності перегріву стислої пари, і як наслідок - зниження роботи на компремірування хладона, зменшення навантаження на конденсатор, що веде до підвищення енергетичної та економічної ефективності роботи парової термотрансформаторної установки.The disadvantage of the known design is that it does not provide high energy and economic efficiency of the operation of the steam thermotransformer, because when the refrigerant is compressed in the mechanical compressor, the energy consumption for compression work is increased. 12 The basis of a useful model is the task of creating a steam thermotransformer installation, in which, by using a jet thermocompressor, compression of wet saturated refrigerant vapor is ensured by ejecting it with an active jet to the parameters of the start of condensation in the absence of overheating of the compressed vapor, and as a result - a reduction in the work on compressing refrigerant , reducing the load on the condenser, which leads to an increase in the energy and economic efficiency of the steam thermotransformer unit.
Поставлене завдання досягається тим, що до складу парової термотрансформаторної установки входять зв'язані паровими й рідинними трубопроводами струминний термокомпресор, що складається з насосу, ежектора й сепаратора, конденсатор, переохолоджувач, дросельний регулятор, випарник, відповідно до корисної моделі, вихід випарника зв'язаний із входом пасивної парорідинної суміші в ежектор струминного 22 термокомпресора, вихід сепаратора струминного термокомпресора із входом у конденсатор. -оThe task is achieved by the fact that the steam thermotransformer unit includes a jet thermocompressor connected by steam and liquid pipelines, consisting of a pump, an ejector and a separator, a condenser, a subcooler, a throttle regulator, an evaporator, according to a useful model, the output of the evaporator is connected with the input of the passive vapor-liquid mixture into the jet thermocompressor ejector 22, the output of the jet thermocompressor separator with the input into the condenser. -at
Охолодження рідини в переохолоджувачі і кипіння у випарнику може здійснюватися одним потоком низькотемпературного середовища (води або повітря) з навколишнього середовища за допомогою насосу (або вентилятора).Cooling of the liquid in the subcooler and boiling in the evaporator can be carried out by a single flow of low-temperature medium (water or air) from the environment using a pump (or fan).
Утворена, в процесі кипіння у випарнику, волога насичена пара хладона надходить до входу пасивної камери со ежектора струминного термокомпресору. Температура рідини, нагнічена насосом, при витіканні через активне Ф) сопло ежектора практично не змінюється і залишається рівній температурі насичення при тиску стискання, а тиск падає до величини тиску у випарнику, що завжди менше тиску стискання, і тому рідина виявляється о метастабільне перегріта, що приводить до її інтенсивного скипання й формування робочого струменя насиченої с пари з високим об'ємним паровмістом. При певній швидкості витікання рідини з активного сопла ежектора, 3о забезпечується необхідний рівень ежектування пасивної парорідинної суміші. Витрати енергії на рециркуляцію сч насиченої рідини зі стислого середовища в сепараторі й подачу її за допомогою насоса в активне сопло через мізерно мале стискання рідини нижче відповідних витрат на компремірування пару у механічному компресорі, що й визначає підвищення к. к. д. струминного термокомпресора. На виході ежектора стисла парорідинна суміш «Ф надходить у сепаратор, де волога сепарується, зливається й подається насосом по замкнутому циклу в активне З 0 сопло ежектора, у той час як суха насичена пара хладона надходить у конденсатор, де конденсується, віддаючи с корисний тепловий потік споживачеві. Після конденсатора рідина надходить у переохолоджувач, де з» переохолоджується в результаті теплообміну з низькотемпературним середовищем, що подається за допомогою насоса або вентилятора. Після переохолоджувача тиск і температура рідини, проходячи через дросельний регулятор, знижується, і вона частково переходить у паровий стан, після чого надходить у випарник, де кипить, відбираючи тепло від підігрітої в переохолоджувачі низькотемпературної середи. З випарника волога насичена ді пара по замкнутому циклу знову надходить на вхід пасивної камери ежектора струминного термокомпресора. о Після переохолоджування частина потоку рідкого хладона може відводитися через регулюючий вентиль у сепаратор для підтримки рівня рідини для нормальної роботи насоса. Для підвищення температури й тиску о робочого потоку перед активним соплом, після насоа рідкий хладон може підігріватися в теплообміннику, що (Те) 20 дозволить збільшити потужність термокомпресору й ефективність парової термотрансформаторної установки.The moist, saturated refrigerant vapor formed during the boiling process in the evaporator enters the entrance of the passive chamber from the ejector of the jet thermocompressor. The temperature of the liquid pressurized by the pump during outflow through the active F) nozzle of the ejector practically does not change and remains equal to the saturation temperature at the compression pressure, and the pressure drops to the value of the pressure in the evaporator, which is always less than the compression pressure, and therefore the liquid turns out to be metastable superheated, which leads to its intense boiling and the formation of a working jet of saturated steam with a high volumetric vapor content. At a certain rate of outflow of liquid from the active nozzle of the ejector, 3o, the required level of ejection of the passive vapor-liquid mixture is ensured. The energy costs for recirculation of saturated liquid from the compressed medium in the separator and its supply with the help of a pump to the active nozzle due to the tiny compression of the liquid are lower than the corresponding costs for compressing the vapor in the mechanical compressor, which determines the increase in efficiency of the jet thermocompressor. At the exit of the ejector, the compressed vapor-liquid mixture "F" enters the separator, where the moisture is separated, drained and fed by a pump in a closed cycle to the active З 0 nozzle of the ejector, while the dry saturated vapor of hladon enters the condenser, where it condenses, giving a useful heat flow to the consumer After the condenser, the liquid enters the subcooler, where it is supercooled as a result of heat exchange with a low-temperature medium supplied by a pump or fan. After the subcooler, the pressure and temperature of the liquid, passing through the throttle regulator, decreases, and it partially turns into a vapor state, after which it enters the evaporator, where it boils, taking heat from the low-temperature medium heated in the subcooler. From the moisture vaporizer, the saturated steam enters the passive chamber of the jet thermocompressor ejector in a closed cycle again. o After subcooling, a part of the liquid coolant flow can be diverted through the control valve to the separator to maintain the liquid level for normal pump operation. To increase the temperature and pressure of the working flow in front of the active nozzle, after injection, the liquid coolant can be heated in the heat exchanger, which (Те) 20 will allow to increase the power of the thermocompressor and the efficiency of the steam thermotransformer unit.
Використання сукупності всіх істотних ознак, включаючи відмінні, дозволить підвищити енергетичну й со економічну ефективність роботи парової термотрансформаторної установки.The use of a set of all essential features, including excellent ones, will allow to increase the energy and co-economic efficiency of the operation of the steam thermotransformer installation.
На Фіг.1 представлена принципова схема парової термотрансформаторної установки. На Фіг.2 представлена схема, що включає трубопровід з регулюючим вентилем, що з'єднує вихід переохолоджувача й сепаратор. На 29 Фіг представлена схема, де після насосу встановлений теплообмінник для підігріву рідкого робочого потоку. с Парова термотрансформаторна установка містить ежектор 1, вхід активного сопла якого зв'язаний рідинним трубопроводом з виходом насоса 2, сепаратор З, вхід якого зв'язаний з нагнітальним трубопроводом парорідинної суміші - вихід ежектора 1, сукупно складові струминного термокомпресора. До складу парової термотрансформаторної установки також входять конденсатор 4, вхід якого з'єднаний паровим трубопроводом з бо виходом сепаратора 3, а вихід рідинним трубопроводом із входом переохолоджувача 5, вихід переохолоджувача 5 зв'язаний рідинним трубопроводом із входом у дросельний регулятор 6, вихід з якого зв'язаний парорідинним трубопроводом із входом випарника 7, вихід якого з'єднаний паровим трубопроводом із входом у пасивну камеру ежектора 1. Також до складу парового термотрансформатора може входити циркуляційний насос 8 (або вентилятор) для подачі низькотемпературного середовища в переохолоджувач 5 і бо випарник 7. Вихід переохолоджувана 5 з'єднаний із сепаратором З трубопроводом з регулюючим вентилем 9Figure 1 shows the schematic diagram of a steam thermotransformer installation. Figure 2 shows a diagram that includes a pipeline with a control valve connecting the outlet of the subcooler and the separator. Fig. 29 shows a diagram where a heat exchanger is installed after the pump for heating the liquid working flow. c The steam thermotransformer unit contains an ejector 1, the input of the active nozzle of which is connected by a liquid pipeline to the output of the pump 2, a separator C, the input of which is connected to the discharge pipeline of the vapor-liquid mixture - the output of the ejector 1, together with the components of the jet thermocompressor. The steam thermotransformer unit also includes a condenser 4, the input of which is connected by a steam pipeline to the outlet of the separator 3, and the output by a liquid pipeline to the input of the subcooler 5, the output of the subcooler 5 is connected by a liquid pipeline to the input to the throttle regulator 6, the output of which connected by a steam-liquid pipeline to the inlet of the evaporator 7, the output of which is connected by a steam pipeline to the entrance to the passive chamber of the ejector 1. The steam thermotransformer can also include a circulation pump 8 (or a fan) for supplying low-temperature medium to the subcooler 5 and to the evaporator 7 The outlet is supercooled 5 is connected to the separator With a pipeline with a control valve 9
(Фіг.2, Фіг.3). На Фіг.3 після насосу встановлений теплообмінник 10 для підігріву рідкого робочого потоку.(Fig. 2, Fig. 3). In Fig. 3, a heat exchanger 10 is installed after the pump for heating the liquid working flow.
Парова термотрансформаторна установка (Фіг.1) працює таким чином. Волога насичена пара хладона після випарника 7 надходить по паровому трубопроводу в пасивну камеру ежектора 1, де ежектується робочим Сструменем пари, що ізтікає з активного сопла. Стисла в ежекторі 1 суміш, потрапляючи в сепаратор, розділяється, і рідина відкачується насосом 2 на вхід активного сопла ежектора 1, а суха насичена пара хладона надходить у конденсатор 4, де в результаті теплообміну конденсується, віддаючи корисне тепло споживачеві. Після конденсатора рідина надходить у переохолоджувач 5, де охолоджується низькотемпературним середовищем, що подається циркуляційним насосом 8 (або вентилятором). При 7/0 проходженні переохолодженого хладона через дросельний регулятор 6, тиск і температура знижуються, що забезпечує необхідний температурний напір між хладоном і підігрітим низькотемпературним середовищем, що подається циркуляційним насосом 8 (або вентилятором), для кипіння хладона у випарнику 7. Волога насичена пара з випарника 7 надходить по замкнутому циклу на вхід у пасивну камеру ежектора 1.The steam thermotransformer unit (Fig. 1) works as follows. After the evaporator 7, the moist, saturated refrigerant vapor enters the passive chamber of the ejector 1 through the vapor pipeline, where it is ejected by the working stream of steam flowing out of the active nozzle. The compressed mixture in the ejector 1, entering the separator, is separated, and the liquid is pumped out by the pump 2 to the inlet of the active nozzle of the ejector 1, and the dry, saturated vapor of the refrigerant enters the condenser 4, where it condenses as a result of heat exchange, giving useful heat to the consumer. After the condenser, the liquid enters the subcooler 5, where it is cooled by a low-temperature environment supplied by a circulation pump 8 (or a fan). At 7/0 passage of supercooled refrigerant through the throttle regulator 6, the pressure and temperature decrease, which provides the necessary temperature pressure between the refrigerant and the heated low-temperature medium supplied by the circulation pump 8 (or a fan) for the boiling of the refrigerant in the evaporator 7. Moist saturated steam with of the evaporator 7 enters the passive chamber of the ejector 1 in a closed loop.
Парова термотрансформаторна установка (Фіг.2) працює таким чином. Волога насичена пара хладона після /5 випарника 7 надходить по паровому трубопроводу в пасивну камеру ежектора 1, де ежектується робочим струменем пари, що ізтікає з активного сопла. Стисла в ежекторі 1 суміш, потрапляючи в сепаратор, розділяється, і рідина відкачується насосом 2 на вхід активного сопла ежектора 1, а суха насичена пара хладона надходить у конденсатор 4, де в результаті теплообміну конденсується, віддаючи корисне тепло споживачеві. Після конденсатора рідина надходить у переохолоджувач 5, де охолоджується 2о низькотемпературним середовищем, що подається циркуляційним насосом 8 (або вентилятором). Після переохолоджувача 5 частина рідкого хладона відводиться по трубопроводу з регулюючим вентилем 9 у сепаратор З для підтримки рівня рідини, необхідного для нормальної роботи насосу 2. При проходженні переохолодженого хладона через дросельний регулятор б, тиск і температура знижуються, що забезпечує необхідний температурний напір між хладоном і підігрітим низькотемпературним середовищем, що подається циркуляційним насосом 8 (або вентилятором) для кипіння хладона у випарнику 7. Волога насичена пара з випарника 7 надходить по замкнутому циклу на вхід у пасивну камеру ежектора 1. о,The steam thermotransformer unit (Fig. 2) works as follows. After /5 of the evaporator 7, the moist saturated vapor of the refrigerant enters the passive chamber of the ejector 1 through the steam pipeline, where it is ejected by the working jet of steam flowing out of the active nozzle. The compressed mixture in the ejector 1, entering the separator, is separated, and the liquid is pumped out by the pump 2 to the inlet of the active nozzle of the ejector 1, and the dry, saturated vapor of the refrigerant enters the condenser 4, where it condenses as a result of heat exchange, giving useful heat to the consumer. After the condenser, the liquid enters the subcooler 5, where it is cooled by 2o low-temperature medium supplied by the circulation pump 8 (or fan). After the subcooler 5, part of the liquid coolant is diverted through the pipeline with the control valve 9 to the separator C to maintain the liquid level necessary for the normal operation of the pump 2. When the supercooled coolant passes through the throttle regulator b, the pressure and temperature decrease, which ensures the necessary temperature pressure between the coolant and a heated low-temperature medium supplied by a circulation pump 8 (or a fan) for boiling the coolant in the evaporator 7. Moist saturated steam from the evaporator 7 enters the passive chamber of the ejector 1 in a closed cycle. o,
Парова термотрансформаторна установка (Фіг.3) працює в такий спосіб.The steam thermotransformer unit (Fig. 3) works in the following way.
Волога насичена пара хладона після випарника 7 надходить по паровому трубопроводу в пасивну камеру ежектора 1, де ежектується робочим струменем пари, що ізтікає з активного сопла. Стисла в ежекторі 1 суміш, соAfter the evaporator 7, the moist, saturated refrigerant vapor enters the passive chamber of the ejector 1 through the vapor pipeline, where it is ejected by the working jet of steam flowing out of the active nozzle. Squeeze 1 mixture in the ejector, so
Зо потрапляючи в сепаратор розділяється, рідина відкачується насосом 2 і через теплообмінник 10 надходить на вхід активного сопла ежектора 1, а суха насичена пара хладона надходить у конденсатор 4, де в результаті б» теплообміну конденсується, віддаючи корисне тепло споживачеві. Після конденсатора рідина надходить у со переохолоджувач 5, де охолоджується низькотемпературним середовищем, що подається циркуляційним насосом 8 (або вентилятором). Після переохолоджувача 5 частина рідкого хладона відводиться по трубопроводу со зв З регулюючим вентилем 9 у сепаратор З для підтримки рівня рідини, необхідного для нормальної роботи насоса с 2. При проходженні переохолодженого хладона через дросельний регулятор 6, тиск і температура знижуються, що забезпечує необхідний температурний напір між хладоном і підігрітим низькотемпературним середовищем, що подається циркуляційним насосом 8 (або вентилятором), для кипіння хладона у випарнику 7. Волога насичена пара з випарника 7 надходить по замкнутому циклу на вхід у пасивну камеру ежектора 1. «As it enters the separator, it is separated, the liquid is pumped out by pump 2 and through the heat exchanger 10 enters the inlet of the active nozzle of the ejector 1, and the dry saturated vapor of the refrigerant enters the condenser 4, where as a result of heat exchange it condenses, giving useful heat to the consumer. After the condenser, the liquid enters the subcooler 5, where it is cooled by a low-temperature medium supplied by a circulation pump 8 (or a fan). After the subcooler 5, part of the liquid coolant is diverted through the pipeline with the control valve 9 to the separator C to maintain the liquid level necessary for the normal operation of the pump c 2. When the supercooled coolant passes through the throttle regulator 6, the pressure and temperature decrease, which ensures the necessary temperature pressure between the refrigerant and the heated low-temperature medium supplied by the circulation pump 8 (or a fan) for boiling the refrigerant in the evaporator 7. Moist saturated steam from the evaporator 7 enters the passive chamber of the ejector 1 in a closed loop.
Використання запропонованої конструкції парового термотрансформатора в порівнянні з тими, що існують, з с дозволить знизити витрати на дорогий, у порівнянні зі струминним термокомпресором, механічний компресор,The use of the proposed design of the steam thermotransformer in comparison with the existing ones will allow to reduce the costs of an expensive mechanical compressor compared to a jet thermocompressor.
Й енерговитрати на привід механічного компресора, зменшити роботу компресора і підвищити ефективність а роботи конденсатора. Запропонована конструкція парового термотрансформатора є енергозберігаючою.And energy consumption for the drive of the mechanical compressor, reduce the operation of the compressor and increase the efficiency of the operation of the condenser. The proposed design of the steam thermotransformer is energy-saving.
Claims (1)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| UAU200707799U UA28398U (en) | 2007-07-11 | 2007-07-11 | Steam thermo-transformer plant |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| UAU200707799U UA28398U (en) | 2007-07-11 | 2007-07-11 | Steam thermo-transformer plant |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| UA28398U true UA28398U (en) | 2007-12-10 |
Family
ID=39228876
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| UAU200707799U UA28398U (en) | 2007-07-11 | 2007-07-11 | Steam thermo-transformer plant |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| UA (1) | UA28398U (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2681389C2 (en) * | 2013-08-02 | 2019-03-06 | Ман Трак Унд Бас Аг | Heat pump, in particular for heating a vehicle interior, and method for operating a heat pump |
-
2007
- 2007-07-11 UA UAU200707799U patent/UA28398U/en unknown
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2681389C2 (en) * | 2013-08-02 | 2019-03-06 | Ман Трак Унд Бас Аг | Heat pump, in particular for heating a vehicle interior, and method for operating a heat pump |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| KR101441765B1 (en) | A jet pump system for heat and cold management, apparatus, arrangement and methods of use | |
| CN101464069B (en) | Thermal injection and vortex flow combined air conditioner | |
| CN104457002B (en) | Integrated double-cooling water chilling unit | |
| CN102149988A (en) | Refrigeration cycle device and air conditioner | |
| CN109506384A (en) | A kind of vortex type air source heat pump system having both refrigerating function based on heating | |
| CN101482321B (en) | Ultra-low temperature heat pump water heater | |
| CN109869938A (en) | Double-working-condition refrigeration system | |
| CN206582116U (en) | A kind of refrigeration compressor motor cooling device | |
| CN110513909A (en) | A kind of steam-refrigerated residual neat recovering system and method | |
| KR20120092259A (en) | Dyeing machine with a steam supply and waste heat recovery system | |
| CN207006629U (en) | A kind of heat pump | |
| WO2021052331A1 (en) | Small-sized refrigeration apparatus with heat recovery function | |
| CN103335440A (en) | Secondary throttling middle complete cooling double-working-condition refrigeration system | |
| CN106895601B (en) | A kind of steam compression-enhanced refrigeration system generation temperature setting method | |
| UA28398U (en) | Steam thermo-transformer plant | |
| CN215841643U (en) | Low-temperature vacuum evaporation equipment | |
| CN207407544U (en) | Two segment type lithium bromide adsorption water chilling unit of hot water and steam economic benefits and social benefits | |
| CN212644794U (en) | Dehumidification equipment with cold and hot integrated high-efficient heat exchanger of dehumidification function | |
| CN204806736U (en) | Computer control's surplus heat energy -saving heat supply water system | |
| CN108050737A (en) | A kind of recirculated water heat-energy recovering apparatus and method | |
| CN206320952U (en) | Compressed air system energy saver | |
| CN106091459A (en) | A kind of integral type refrigerating system unit | |
| CN109612155A (en) | A kind of ice machine with absorption type refrigerating | |
| CN219913660U (en) | Water chilling unit | |
| CN106801667B (en) | Air compressor energy-saving device of air and its application method |