द्रवीकरण प्रणालीमधील प्लेट फिन उष्णता विनिमयकाचे अंतर्गत तापमान वितरण:
१) नायट्रोजन विस्तार चक्र: उष्णता विनिमयकाच्या दोन्ही टोकांवर आणि मधल्या भागांमध्ये उष्णता विनिमय तापमानातील फरक खूप कमी असतो, आणि इतर भागांमध्ये उष्णता विनिमय तापमानातील फरक जास्त असतो. तथापि, उष्णता विनिमयकाच्या डिझाइनमध्ये किमान उष्णता हस्तांतरण तापमानातील फरकासाठी काही विशिष्ट आवश्यकता असतात, जो खूप कमी असू शकत नाही. सामान्यतः, उष्णता विनिमय तापमानातील फरकाचे वितरण असमान असते, तापमानातील फरक मोठा असतो आणि अपरिवर्तनीय हानी मोठी असते, त्यामुळे संबंधित कंप्रेसरची शाफ्ट पॉवरची मागणी जास्त असेल;
२) नायट्रोजन मिथेन विस्तार चक्र: उष्णता विनिमयकाच्या कमी-तापमानाच्या भागातील शीतलन क्षमता थ्रॉटल वाल्व्हद्वारे पुरवली जाते. नायट्रोजन आणि मिथेनचे मिश्रण थ्रॉटल केले जाते आणि थंड केले जाते. मिथेनचे प्रमाण जास्त असल्यामुळे, थ्रॉटलिंगनंतर थंड टोकाकडील तापमानातील फरक कमी असतो. तापमान वाढल्यानंतर, मिथेन आणि नायट्रोजन वेगाने बाष्पीभवन पावतात, ज्यामुळे मोठ्या प्रमाणात शीतलन क्षमता मिळते. परिणामी, उष्णता विनिमयकामध्ये मोठा तापमानातील फरक निर्माण होतो आणि बाष्पीभवन झालेला मिश्र वायू सतत वाढत राहतो. संवेद्य उष्णतेचा उपयोग उच्च-दाबाच्या द्रवरूप नैसर्गिक वायूसाठी शीतलन क्षमता पुरवण्यासाठी केला जातो आणि तापमानातील फरकाचा परिणाम दिसू लागतो. तापमान एका विशिष्ट मर्यादेपर्यंत कमी झाल्यावर, थंड द्रव विस्तारकाच्या आउटलेटवर कमी-तापमानाच्या वायूमध्ये मिसळला जातो आणि प्रणालीसाठी शीतलन क्षमता पुरवणे सुरू ठेवतो. कोल्ड बॉक्सच्या आतील किमान तापमानातील फरक सर्वात उष्ण टोकावर, सर्वात थंड टोकावर आणि थ्रॉटल केलेल्या द्रव व विस्तार द्रवाच्या संगमावर असतो. शिवाय, उष्णता विनिमयकाचा सरासरी तापमानातील फरक देखील नायट्रोजन विस्तार द्रवीकरण चक्रापेक्षा कमी असतो;
३) एमआरसी: हीट एक्सचेंजरच्या आतील कमी-तापमानाच्या टोकावर उष्णता विनिमय तापमानातील फरक कमी असतो, आणि जेव्हा ते सामान्य तापमानाच्या जवळ असते तेव्हा तापमानातील फरक जास्त असतो. याचे मुख्य कारण म्हणजे रेफ्रिजरंटमध्ये ब्युटेनच्या जागी आयसोपेंटेनचा वापर केला जातो. संकुचित मिश्रित रेफ्रिजरंटला समुद्राच्या पाण्याने थंड केल्यानंतर, रेफ्रिजरंटमधील आयसोपेंटेन द्रवरूपात संघनित होते. थ्रॉटल्ड मिश्रित रेफ्रिजरंटमध्ये, आयसोपेंटेन उच्च तापमानावर बाष्पीभवन करण्यास सुरुवात करते, ज्याची बाष्पीभवनाची सुप्त उष्णता जास्त असते. उष्णता प्रवाहातील नैसर्गिक वायू आणि उच्च-दाब मिश्रित रेफ्रिजरंट थंड केले जात असताना शीतलन क्षमतेचा हा भाग वापरला जाऊ शकत नाही, त्यामुळे या भागात उष्णता विनिमय तापमानातील फरक जास्त असतो. तथापि, उच्च उत्कलन बिंदू असलेले रेफ्रिजरंट म्हणून ब्युटेनऐवजी आयसोपेंटेन वापरल्याने केवळ वीज वापर कमी होत नाही, तर उष्णता विनिमय तापमानातील फरक देखील वाढतो, जे संपूर्ण प्रणालीसाठी खूप फायदेशीर आहे;
रेफ्रिजरेशन चक्राच्या टप्प्यांची संख्या वाढल्याने, रेफ्रिजरेशन प्रणालीचा वीज वापर कमी होतो आणि रेफ्रिजरेशन गुणांक व एक्सर्जी कार्यक्षमता वाढते, परंतु टप्प्यांची संख्या वाढण्याचा रेफ्रिजरेशन कामगिरीवरील प्रभाव कमी होतो. रेफ्रिजरेशन चक्राच्या टप्प्यांची संख्या वाढल्याने प्रक्रियेची गुंतागुंत वाढते आणि कार्यक्षमता कमी होते. वेगवेगळ्या आकारांच्या रेफ्रिजरेशन प्रणालींचे इष्टतम टप्पे वेगवेगळे असतात. आकार जितका मोठा असतो, तितके इष्टतम टप्पे जास्त असतात;
एमआरसीमध्ये प्रीकूलिंगसह सायकल आणि प्रीकूलिंगशिवाय सायकल यांचा समावेश होतो. प्रीकूलिंग सायकलमध्ये शुद्ध रेफ्रिजरंट प्रीकूलिंग आणि मिश्र रेफ्रिजरंट प्रीकूलिंग यांचाही समावेश होतो. या सायकल्समधील मिश्र रेफ्रिजरंट्स वेगवेगळ्या टप्प्यांमध्ये विभागलेले असतात. प्रत्येक टप्प्यातून वेगळे केलेले द्रव रेफ्रिजरेशनसाठी सबकूल्ड आणि थ्रॉटल केले जाते, आणि वेगळ्या झालेल्या वायूला थंड करून वेगळे करणे सुरू ठेवले जाते. विलगीकरणाचे टप्पे वेगवेगळे असतात, प्रक्रियेची गुंतागुंत वेगवेगळी असते आणि रेफ्रिजरेशन सायकलची कार्यक्षमता वेगवेगळी असते;
३७. एमआरसीच्या प्रक्रिया डिझाइनमध्ये, प्रक्रिया संरचना ऑप्टिमाइझ करणे आणि योग्य सायकल संख्या निवडणे आवश्यक आहे. एमआरसीमध्ये सिंगल-स्टेज एमआरसी, टू-स्टेज एमआरसी, थ्री-स्टेज एमआरसी आणि मल्टी-स्टेज एमआरसी यांचा समावेश होतो. या रेफ्रिजरेशन सायकल्स सध्या वापरल्या जातात. वेगवेगळ्या प्रक्रिया प्रमाणांनुसार रेफ्रिजरेशन सायकलचे वेगवेगळे टप्पे, वेगवेगळा रेफ्रिजरेशन ऊर्जा वापर आणि प्रक्रियेची वेगवेगळी गुंतागुंत निवडणे आवश्यक आहे. एमआरसी ऑप्टिमायझेशनमध्ये संरचना ऑप्टिमायझेशन आणि प्रक्रिया पॅरामीटर ऑप्टिमायझेशन यांचा समावेश होतो;
पोस्ट करण्याची वेळ: ०१-नोव्हेंबर-२०२१