Размеркаванне ўнутранай тэмпературы пласцініста-рэбрыстага цеплаабменніка ў сістэме звадкавання

Размеркаванне ўнутранай тэмпературы пласцініста-рэбрыстага цеплаабменніка ў сістэме звадкавання:
1) Цыкл пашырэння азоту: розніца тэмператур цеплаабмену на двух канцах і ў сярэдняй частцы цеплаабменніка вельмі малая, а розніца тэмператур цеплаабмену на іншых частках вялікая. Аднак існуюць пэўныя патрабаванні да мінімальнай розніцы тэмператур цеплаабмену ў канструкцыі цеплаабменніка, якая не можа быць занадта малой. У цэлым, размеркаванне розніцы тэмператур цеплаабмену нераўнамернае, розніца тэмператур вялікая, а незваротныя страты вялікія, таму патрабаванне да магутнасці на вале адпаведнага кампрэсара будзе большым;
2) Цыкл пашырэння азоту і метану: астуджальная здольнасць у нізкатэмпературнай частцы цеплаабменніка забяспечваецца дросельнай засланкай. Змяшальнік азоту і метану дроселюе і астуджае. З-за высокага ўтрымання метану розніца тэмператур на халодным канцы пасля дроселявання невялікая. Пасля павышэння тэмпературы метан і азот хутка выпараюцца, забяспечваючы вялікую астуджальную здольнасць, у выніку чаго ў цеплаабменніку ўзнікае вялікая розніца тэмператур, і тэмпература выпаранай газавай сумесі працягвае расці. Адчувальнае цяпло выкарыстоўваецца для забеспячэння астуджальнай здольнасці звадкаванага прыроднага газу пад высокім ціскам, і розніца тэмператур пачынае дзейнічаць. Пасля таго, як яна зніжаецца да пэўнага значэння, халодная вадкасць змешваецца з нізкатэмпературным газам на выхадзе з дэтандэра, каб працягваць забяспечваць астуджальную здольнасць сістэмы. Мінімальная розніца тэмператур у халоднай камеры знаходзіцца на самым гарачым канцы, самым халодным канцы і на месцы зліцця дросельаванай і пашыральнай вадкасцей. Больш за тое, сярэдняя розніца тэмператур цеплаабменніка таксама меншая, чым у цыкле пашырэння і звадкавання азоту.
3) MRC: розніца тэмператур цеплаабмену на нізкатэмпературным канцы ўнутры цеплаабменніка невялікая, і розніца тэмператур вялікая, калі тэмпература блізкая да нармальнай. Гэта ў асноўным звязана з тым, што ізапентан выкарыстоўваецца для замены бутану ў холадагенце. Пасля астуджэння сціснутай змяшанай холадагентнай сумесі марской вадой ізапентан у холадагенце кандэнсуецца ў вадкасць. У дросельнай змяшанай холадагеннай сумесі ізапентан пачынае выпарацца пры больш высокай тэмпературы з вялікай схаванай цеплынёй выпарэння. Гэтая частка астуджальнай магутнасці не можа быць выдаткавана пры астуджэнні прыроднага газу і змяшанай холадагентнай сумесі высокага ціску ў цеплавым патоку, таму розніца тэмператур цеплаабмену ў гэтай секцыі вялікая. Аднак выкарыстанне ізапентану замест бутану ў якасці холадагенту з высокай тэмпературай кіпення можа не толькі знізіць спажыванне энергіі, але і павялічыць розніцу тэмператур цеплаабмену, што вельмі карысна для ўсёй сістэмы;
З павелічэннем колькасці этапаў халадзільнага цыклу спажыванне энергіі халадзільнай сістэмай памяншаецца, а каэфіцыент халадзільнай сістэмы і эксергетычная эфектыўнасць павялічваюцца, але ўплыў павелічэння колькасці этапаў на халадзільную прадукцыйнасць памяншаецца. Павелічэнне колькасці этапаў халадзільнага цыклу павялічвае складанасць працэсу і зніжае працаздольнасць. Аптымальныя этапы халадзільных сістэм рознага маштабу адрозніваюцца. Чым большы маштаб, тым больш аптымальных этапаў;

Цыкл папярэдняга астуджэння (MRC) уключае ў сябе цыкл з папярэднім астуджэннем і цыкл без папярэдняга астуджэння. Цыкл папярэдняга астуджэння таксама ўключае папярэдняе астуджэнне чыстым холадагентам і папярэдняе астуджэнне змешаным холадагентам. Змешаныя холадагенты ў гэтых цыклах падзяляюцца на розныя этапы. Вадкасць, аддзеленая ад кожнага этапу, пераахалоджваецца і дроселюецца для астуджэння, а аддзелены газ працягвае астуджацца і аддзяляцца. Этапы падзелу адрозніваюцца, складанасць працэсу адрозніваецца, а эфектыўнасць халадзільнага цыклу адрозніваецца;
37. Пры праектаванні працэсу MRC неабходна аптымізаваць структуру працэсу і выбраць адпаведную колькасць цыклаў. MRC уключае аднаступенчаты MRC, двухступенчаты MRC, трохступенчаты MRC і шматступенчаты MRC. Гэтыя халадзільныя цыклы выкарыстоўваюцца ў цяперашні час. Розныя этапы халадзільнага цыклу, рознае спажыванне халадзільнай магутнасці і розная складанасць працэсу павінны выбірацца ў залежнасці ад розных маштабаў апрацоўкі. Аптымізацыя MRC уключае аптымізацыю структуры і аптымізацыю параметраў працэсу;