Технология быстрого охлаждения сверхнизких температур воздуха

Технология быстрого охлаждения сверхнизких температур воздухаВоздух используется в качестве охладителя и может использоваться в качестве охладителя, а также в качестве конденсатора. Воздушный охладитель состоит в основном из пучка труб, кронштейна и вентилятора. Тепловая жидкость воздушного охладителя течет в трубе, воздух дует вне пучка. Из - за большого количества вентиляции, необходимого для теплообмена, и низкого давления ветра, в основном используется осевой вентилятор (см. жидкостный транспортер). Тип и материал пучка оказывают большое влияние на производительность воздушного охлаждения. Поскольку коэффициент теплопередачи на воздушной стороне невелик, крылья часто добавляются к трубе, чтобы увеличить площадь теплопередачи и турбулентность жидкости и уменьшить тепловое сопротивление. Воздушные охладители в основном используют радиальные ребра. В воздушных охладителях обычно используются световые трубы с наружным диаметром 25 мм, трубы с низким крылом высотой 12,5 мм и трубы с высоким крылом высотой 16 мм. Крылья, как правило, изготовлены из материалов с высокой теплопроводностью, обернутых или инкрустированных в световые трубы. Чтобы усилить теплопередачу воздушного охладителя, вода может быть сброшена в воздух для увлажнения. Это снижает температуру воздуха и увеличивает коэффициент теплопередачи. Использование воздушных охладителей может сэкономить много промышленной воды, снизить загрязнение окружающей среды и снизить капитальные расходы. Замена водяного охлаждения воздушным охлаждением, особенно в районах с дефицитом воды, может облегчить противоречие между нехваткой воды

Благодаря сжатию, охлаждению, дросселированию и испарению и другим шагам для достижения низкотемпературного преобразования газа, в сочетании с итеративной или самоперекрывающейся системой охлаждения для оптимизации низкотемпературных характеристик, и необходимо строго контролировать температуру, давление и расход и другие параметры.

Технология быстрого охлаждения сверхнизких температур воздухаОсновные процессы

Сжатый газ:

Охлаждаемый газ (например, воздух) сжимается через компрессор, чтобы довести его до идеального давления. Этот шаг увеличивает взаимодействие между молекулами газа и создает условия для последующих шагов охлаждения.

Обработка охлаждения:

Сжатый газ охлаждается конденсатором или холодильным агрегатом. Конденсатор использует принцип потока теплоносителя и теплообмена для постепенного снижения температуры газа.

В холодильном агрегате используются компрессоры и расширительные клапаны и другие устройства, так что газ проходит несколько циклов, постепенно снижая температуру. В некоторых случаях может использоваться комплексная холодильная система, состоящая из двух отдельных циклов сжатия, разделенных на два цикла: высокотемпературный и низкотемпературный, которые соединяются между собой конденсаторными испарителями для достижения более низких температур охлаждения.

Дросселирование и испарение:

После охлаждения газ дросселируется через расширительный клапан, что снижает давление и еще больше снижает температуру.

Затем газ поступает в испаритель, поглощает тепло в испарителе и испаряется, достигая тем самым охлаждающего эффекта. При сверхнизких температурах испарители могут иметь специальную конструкцию для повышения эффективности теплообмена.

Выбор системы охлаждения:

Комплексная холодильная система: подходит для случаев, когда требуется получение очень низких температур (например, ниже - 60°C). Система обеспечивает значительное снижение температуры охлаждения путем наложения высокотемпературного и низкотемпературного циклов.

Автокомпрессорная холодильная система: сжатие пара двух или более хладагентов с помощью одного компрессора с использованием различных характеристик нескипящей смеси при разных температурах кипения при одном и том же давлении для достижения цели получения низких температур. Этот подход упрощает систему охлаждения и уменьшает объем холодильной установки и подходит для небольших холодильных установок.

В основном применяется в процессе резания станков, целью которого является улучшение процесса обработки продукции и повышение эффективности обработки, через криогенный холодный воздух