Р о з е н о е р
ДВУХСТУПЕНЧАТЫЙ ХОЛОДИЛЬНЫЙ ЦИКЛ
С ДЕТАНДЕРОМ НА ДИОКСИДЕ УГЛЕРОДА
Приведены результаты сравнения одноступечатого холодильного
цикла и двухступенчатого холодильного цикла с детандером на
диоксиде углерода. <...> Отвод теплоты цикла происходит в сверхкритической области. <...> Проведено исследование эффективности цикла
с детандером, работа которого передается на компрессор второй
ступени. <...> В последнее время классические хладагенты постепенно выводятся из обращения из-за высоких ODP или GWP, поэтому выбор холодильного агента становится большой проблемой. <...> Хладагенты, пришедшие на замену, часто имеют серьезные недостатки: они горючи
или являются зеотропной смесью, что может вызвать осложнения при
утечке. <...> Также к холодильной установке могут предъявляться дополнительные требования, например безопасность для людей при утечке в
помещении. <...> В этом случае применение в качестве холодильного агента
CO2 может быть оправдано. <...> Например, из-за высокого коэффициента изоэнтропы k по сравнению
с хладонами, в одноступенчатом цикле возникают высокие температуры газа после компрессора и большие потери при дросселировании. <...> Данные проблемы можно решить с помощью двухступенчатого сжатия
и применения детандера вместо дросселя. <...> Работу, снятую с детандера,
логично направить на сжатие в компрессоре второй ступени. <...> Для того
чтобы оценить эффект от изменения схемы цикла, наиболее рационально сравнивать теоретические холодильные коэффициенты циклов
в сходных условиях [1, 2]. <...> Зададим исходные данные для расчета циклов:
Температура кипения t0 , ◦ C . <...> 1, 2) отличается от расчета одноступенчатого цикла тем, что отвод теплоты рассматривается в области газа, а не в области пара,
жидкости и парожидкостной смеси. <...> Для определения необходимых
параметров газа, в отличие от парожидкостной смеси, требуется два
137
Рис. <...> Схема одноступенчатого цикла:
tг1 , tг2 — температуры теплоносителя горячей среды на входе в теплообменник и выходе <...>