Буткевич КРИОГЕННЫЕ УСТАНОВКИ И СИСТЕМЫ Рекомендовано редсоветом МГТУ им. <...> Эти сведения содержатся в ГОСТ 21957–76 «Термины и определения в криогенной технике», а также в проекте РТМ и специальной технической литературе. <...> В четвертой главе показаны особенности построения и расчета циклов криогенных установок, приведены примеры расчета отдельных ступеней и установок в целом, а также криогенных систем, в том числе двухконтурных с циркуляционными насосами и рефрижераторами с избыточным обратным потоком (РИОП). <...> Пятая глава посвящена описанию схем и состава оборудования наиболее типичных азотных, водородных и гелиевых криогенных систем, отечественных и зарубежных. <...> В шестой главе рассматривается оборудование криогенных систем; менее подробно – оборудование, которое уже рассматривалось в специальных курсах (компрессоры, расширительные машины, теплообменники и др.), и более подробно − оборудование, не охарактеризованное в других курсах (системы очистки, криогенная арматура, компоновка и криоизоляция криогенных блоков и др). <...> Криогенная техника − область техники, связанная с достижением или практическим использованием криогенных температур. <...> Холодопроизводительность − количество теплоты, отводимое криогенной установкой (системой) в единицу времени при температуре ниже температуры окружающей среды. <...> Криогенный процесс − термодинамический процесс, частично или полностью протекающий при криогенных температурах. <...> Криогенный цикл − термодинамический цикл, частично или полностью протекающий при криогенных температурах. <...> Криогенный агент (криоагент) − вещество или смесь веществ, используемых в криогенной технике как рабочее тело в газообразном или конденсированном состоянии и находящихся при криогенных температурах хотя бы на одной из стадий рабочего цикла. <...> Криогенный сосуд − сосуд, предназначенный для хранения и транспортирования криопродукта. <...> В проекте РТМ СКО определялась как «часть <...>
Криогенные_установки_и_системы.pdf
УДК 621.59(075.8)
ББК 31.392
Б932
Рецензенты: К.О. Кешишев, Н.А. Лавров
Буткевич И.К.
Б932
Криогенные установки и системы: Учеб. пособие. – М.:
Изд-во МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2008. – 151 с.: ил.
ISBN 978-5-7038-3140-3
Пособие написано на основе курса лекций, в котором рассматриваются
схемы криогенных систем и установок, их классификация,
принципы построения и особенности расчета; приводятся схемы
подсистем и конструкции криогенного оборудования.
Для студентов старших курсов, обучающихся по специальностям
«Техника и физика низких температур» и «Холодильная,
криогенная техника и кондиционирование».
УДК 621.59(075.8)
ББК 31.392
ISBN 978-5-7038-3140-3
© МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2008
Стр.2
ОГЛАВЛЕНИЕ
Условные обозначения ............................................................................... 3
Аббревиатуры .............................................................................................. 7
Введение ...................................................................................................... 10
1. Основные понятия .................................................................................. 11
2. Области науки и техники, в которых используются криогенные
установки и системы ................................................................................... 15
2.1. Криостатирование сверхпроводящих устройств ........................... 15
2.2. Метан и водород – топливо будущего ............................................ 18
2.3. Криогенные установки и системы в вакуумной технике
и космической технологии ...................................................................... 20
2.4. Криоэлектроника и инфрокрасная техника .................................... 25
2.5. Области науки, использующие сверхнизкие температуры ............. 25
3. Состав, структура и классификация криогенных установок
и систем ........................................................................................................ 27
4. Особенности построения и расчета циклов КУ и КС .......................... 45
5. Типичные криогенные установки и системы ....................................... 68
5.1. Криогенные азотные системы ......................................................... 68
5.2. Криогенные водородные системы .................................................. 74
5.3. Криогенные гелиевые системы ....................................................... 80
5.4. Гелий II и его использование в современных КГС .......................106
5.5. Установки для получения сверхнизких температур ......................110
6. Оборудование криогенных систем ........................................................115
6.1. Подсистемы сжатия и хранения газообразного криоагента .........115
6.2. Подсистемы очистки ........................................................................120
6.3. Теплообменные аппараты криогенных систем ..............................130
6.4. Криогенные машины ........................................................................131
6.5. Криогенная арматура ........................................................................133
6.6. Теплоизоляция и компоновка криогенных блоков ........................135
6.7. Оборудование для хранения и транспортировки криопродуктов ....138
150
Стр.143