Пароежекторна холодильна установка

Реферат: Винахід належить до холодильної техніки, а точніше - до пароежекторних холодильних установок. Пароежекторна холодильна установка містить контур циркуляції робочої речовини, що включає сполучені між собою трубопроводами послідовно встановлені парогенератор, ежектор, конденсатор, живильний насос, що подає рідку робочу речовину в парогенератор, і паровий двигун для приводу живильного насоса, який додатково включений в контур циркуляції робочої речовини між парогенератором і конденсатором паралельно ежектору, а також контур циркуляції холодильного агента, що включає сполучені між собою трубопроводами послідовно установлені дросельний вентиль і випарник. Винахід забезпечує підвищення ефективності і економічності, які досягаються шляхом виключення споживання установкою електричної енергії при застосуванні тепловикористального парового двигуна для приводу живильного насоса, що подає рідкий холодильний агент в парогенератор. UA 108524 C2 (12) UA 108524 C2 UA 108524 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 Винахід належить до холодильної техніки а точніше - до пароежекторних холодильних установок. Відомі пароежекторні холодильні установки, що використовують для виробництва холоду сонячну енергію, а також вторинні енергетичні ресурси, низькопотенціальну і відкидну теплоту [див. Авторські свідоцтва SU №317870 МПК F25B 1/06, 19.10.1971; SU №892144 МПК F25B 1/06, 23.12.1981; SU №1038751 МПК F25B 1/06, 30.08.1983; SU №1068670 МПК F25B 1/06, 23.01.1984; SU №1151782 МПК F25B 1/06, 23.04.1985; SU №1179043 МПК F25B 1/06, 15.09.1985], що містять контур циркуляції робочої речовини, в якому послідовно установлені парогенератор, ежектор, конденсатор, живильний насос, що подає рідку робочу речовину в парогенератор, і контур циркуляції холодильного агента, в якому послідовно установлені розширювач і випарник. Недоліками вказаних пароежекторних холодильних установок є низька економічність, яка поясняються тим, що в цих установках разом з теплотою, що витрачається на утворення робочої пари, витрачається і електрична енергія на привід насоса, що живить парогенератор рідкою робочою речовиною. Відомі також пароежекторні холодильні установки, в яких для подачі холодильного агента в парогенератор застосовується струменевий інжектор, що використовує теплоту і не має елементів, що рухаються [див. Авторські свідоцтва SU №467212 МПК F25B 1/06, 22.07.1975; SU №767470 МПК F25B 1/06, 30.09.1980; SU №981779 МПК F25B 1/06,17.12.1982; SU №1116277 МПК F25B 1/06, 30.09.1984], що містять контур циркуляції робочої речовини, в якому послідовно установлені парогенератор, ежектор, конденсатор, струменевий інжектор, що подає рідку робочу речовину в парогенератор, і контур циркуляції холодильного агента, в якому послідовно установлені розширювач і випарник. Недоліком вказаних холодильних установок є необхідність значного переохолодження рідини, що всмоктується в струменевий інжектор, для чого використовується частина холоду, який виробляється установками, що істотно знижує їх економічність і обмежує технологічні можливості. Найбільш близьким технічним рішенням є пароежекторна холодильна установка [див. Авторське свідоцтво SU №881476 МПК F25B 1/06, 15.11.1981], що містить контур циркуляції робочої речовини, в якому послідовно установлені паровий котел, перігрівач, ежектор, привід, нагнітач, теплообмінник-регенератор, конденсатор, переохолоджувач рідкого холодоагенту до температури навколишнього середовища, і контур циркуляції холодильного агента, в якому послідовно установлені охолоджувач рідкого холодоагента холодними парами, що відходять від приводу, дросельний вентиль і випарник. Дана установка виобрана прототипом. Прототип і винахід, що заявляється, мають наступні спільні ознаки (елементи): - контур циркуляції робочої речовини, до складу якого входять: - парогенератор (у прототипі - паровий котел); - ежектор; - конденсатор; - живильний насос (у прототипі - нагнітач); - контур циркуляції холодоагенту, до складу якого входять: - дросельний вентиль; - випарник. Недоліком вказаної пароежекторної холодильної установки є те, що привід нагнітача установлений між паровим котлом і ежектором, внаслідок чого розширення парового потоку в приводі ведеться до низького тиску, і цей потік потім ежектують разом з парами низького тиску з випарника, що значно знижує енергетичну ефективність і економічність цієї пароежекторної холодильної установки. В основу винаходу поставлено задачу створити пароежекторну холодильну установку, в якій шляхом застосування тепловикористального парового двигуна для приводу живильного насоса, що подає рідкий холодильний агент в парогенератор, забезпечити підвищення ефективності і економічності за рахунок виключення споживання установкою електричної енергії. Поставлена задача вирішена в пароежекторній холодильній установці, що містить контур циркуляції робочої речовини, що включає сполучені між собою трубопроводами послідовно установлені парогенератор, ежектор, конденсатор, живильний насос, що подає рідку робочу речовину в парогенератор, і контур циркуляції холодильного агента, що включає сполучені між собою трубопроводами послідовно установлені дросельний вентиль і випарник, відрізняється тим, що контур циркуляції робочої речовини додатково містить паровий двигун для приводу в 1 UA 108524 C2 5 10 15 20 25 дію живильного насоса, установлений між парогенератором і конденсатором паралельно ежектору. На кресленні схематично представлена запропонована пароежекторна холодильна установка. Пароежекторна холодильна установка містить контур циркуляції робочої речовини І, що включає парогенератор 1, ежектор 2, паровий двигун 3, конденсатор 4, живильний насос 5, і контур циркуляції холодоагенту II, що включає дросельний вентиль 6 і випарник 7. Перелічені вузли сполучені між собою в наступному порядку. Вихід парогенератора 1 сполучений з першим входом ежектора 2 та входом парового двигуна 3, виходи яких сполучені з входом конденсатора 4. Вихід конденсатора 4 сполучений з входом живильного насоса 5 та з входом дросельного вентиля 6. Вихід живильного насоса 5 сполучений з входом парогенератора 1. Вихід дросельного вентиля 6 сполучений з входом випарника 7, вихід якого сполучений з другим входом ежектора 2. Холодильна установка працює таким чином. Пара робочої речовини ежекторної холодильної машини, що утворився в парогенераторі 1 в результаті підведення теплоти від зовнішнього джерела, розділяється на два потоки. Перший потік робочої пари надходить в сопло ежектора 2, розширюється в ньому і всмоктує пари холодильного агента з випарника 7. Стисна в дифузорі ежектора 2 суміш пари робочої речовини і холодоагенту надходить в конденсатор 4, де за рахунок відведення теплоти в навколишнє середовище відбувається її зріджування. Другий потік робочої пари надходить в паровий двигун 3, де розширюється і приводить в дію живильний насос 5, який подає рідкий холодильний агент в парогенератор 1. Відпрацьована робоча пара спрямовується в конденсатор 4, де відбувається її зріджування за рахунок відведення теплоти в навколишнє середовище. Рідина, що виходить з конденсатора 4, розділяється на два потоки, один з яких живильним насосом 5 повертається в парогенератор 1, а другий потік - дроселюється в дросельному вентилі 6 і надходить у випарник 7 для виробництва холоду. ФОРМУЛА ВИНАХОДУ 30 35 Пароежекторна холодильна установка, що містить контур циркуляції робочої речовини, який включає сполучені між собою трубопроводами послідовно встановлені парогенератор, ежектор, конденсатор, живильний насос, що подає рідку робочу речовину в парогенератор, і контур циркуляції холодильного агента, що включає сполучені між собою трубопроводами послідовно установлені дросельний вентиль і випарник, яка відрізняється тим, що контур циркуляції робочої речовини додатково містить паровий двигун для приводу в дію живильного насоса, встановлений між парогенератором і конденсатором паралельно ежектору. 2 UA 108524 C2 Комп’ютерна верстка Л. Бурлак Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Василя Липківського, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут інтелектуальної власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 3