SU661114A1 - Method of cooling various objects - Google Patents
Method of cooling various objectsInfo
- Publication number
- SU661114A1 SU661114A1 SU731899672A SU1899672A SU661114A1 SU 661114 A1 SU661114 A1 SU 661114A1 SU 731899672 A SU731899672 A SU 731899672A SU 1899672 A SU1899672 A SU 1899672A SU 661114 A1 SU661114 A1 SU 661114A1
- Authority
- SU
- USSR - Soviet Union
- Prior art keywords
- temperature
- hydrate
- point
- cooling
- water
- Prior art date
Links
Landscapes
- Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
Description
Изобретение относитс к способам охлаждени различных объектов, предпочтительно дл кондиционировани воздуха шахт, рудников, а также объектов, размещенных на морском побережье. Оно .может быть использовано дл отвода тепла в атомных установках, дл охлаждени доменных печей и т. д.The invention relates to methods for cooling various objects, preferably for air conditioning of mines, mines, as well as objects located on the seashore. It can be used to remove heat in nuclear plants, to cool blast furnaces, etc.
Изобретение при.менимо при наличии холодпого источника плюсовой те.мпературы, например, холодной грунтовой, либо глубинной морской воды.The invention is applicable in the presence of a cold source of a positive temperature. For example, cold groundwater or deep sea water.
Известен способ охлаждени различных объектов, заключающийс в использовании холодной воды и. и рассолов 1.A known method of cooling various objects, which consists in using cold water and. and brines 1.
Однако вследствие малого холодилыгого зар да охлаждающей воды необходимо дл обеспечени заданной холодопроизводительности прокачивать ее значительное количество, что приводит к большим энергозатратам и повын епным диаметрам трубопроводов .However, due to the small cooling charge of the cooling water, it is necessary to pump a significant amount of it to ensure the specified cooling capacity, which leads to large energy consumption and pipelines with an inadequate diameter.
Известен также способ охлаждени различных объектов, предпочтительно дл кондиционировани воздуха в шахтах с помощью циркулирующего по замкнутому конту| )у промежуточно|-о холодоносите.л с его жидкой и твердой фазами |2|.There is also known a method for cooling various objects, preferably for air conditioning in mines with circulating | contour circulating | ) in intermediate | -o kholononite. l with its liquid and solid phases | 2 |.
Недостатками данного способа .ч етс больща энергоемкость и большие расходы на охлаждение.The disadvantages of this method are more energy intensive and high cooling costs.
Цель изобретени зак;1ючаетс rs л1еньшении энергоемкости- li умо-ььче.чие расходов на охлаждение путем ,: ьзока П ЯThe purpose of the invention is to; rs reduce energy consumption — likewise cooling costs by:
грунтовой ВОД) ПЛИ ГЛубиННОЙ 5OpCf OH ВОДЬКWATER BOTTOM) PLI LIQUE 5OpCf OH WATER
Указанна цель .тостигаетс том, что в качестве промеисуючного хо, одонос1ае. испо.- ьзуют кристаллогидратпую суспснзм) образованную смешением с водок газовых кристаллогидратов, массовое содержапие кристаллогидратов в кгггорой составл ет ift25% , причем в качестве газовых -кристаллогидратов использую-г уг.:1екисльп1 газ, сернистый . .This goal is achieved by the fact that, as a promiscuous ho, odonosle. use crystal hydrate suspension formed by mixing gas crystal hydrates with vodka, the mass hydrate crystalline in kg is ift25%, and as gas crystal hydrate I use g-carbon: 1 hydroxide 1, sulfuric acid. .
На фиг. 1 - схема системы конди 1монировани воздуха в шахтах; на фи1 2 фазова диаграмма в координатах темпер;:тура--дав .1ение д.ч гидратной системы уг ,текислота - вода.FIG. 1 is a diagram of the air conditioning system in the mines; on phi 2 phase diagram in the coordinates temper;: tour - giving .1enie d.h of the hydration system y, teacid - water.
Схема системы кондиционировани воздуха в щахтах дл осуществлени предлагаемого способа включает кристаллизйго 1, насос 2, трубопровод 3, плавитель-воздухоохладитель 4 и трубопровод 5. Способ охлаждени осуществл етс следующим образом. Смесь гидратообразующего агента в парожидкостном состо нии и воды поступает в кристаллизатор I, в котором поддерживают соответствующие термодинамические услови , способствующие процессу образовани гидратов. Дл углекислоты , например, процесс протекает с перемешиванием жидкой фазы при температуре около 7°С и давлении 42 бара. Выдел юща с при образовании гидратов теплота фазового перехода отводитс охлаждающей грунтовой водой, имеюпхей температуру около 4°С и циркулирующей в змеевике, встроенном в кристаллизатор. Полученную кристаллогидратную суспензию (смесь воды и 15-20% по массе твердых кристаллогидратов ) при помощи насоса 2 транспортируют по трубопроводу 3 в плавитель-воздухоохладитель 4. Гидротранспорт обусловливаетс максимальной допустимой в зкостью кристаллогидратной суспензии. Процесс плавлени гидратов протекает при температуре около 9,5°С. Отдав холод при плавлении гидратов охлаждаемому воздуху, полученна смесь из воды и жидкого агента но трубопроводу 5 подни.мают на поверхность и возвращают в кристаллизатор 1. На диаграмме представлены процессы транспортировки холода с помощью кристаллогидратной суспензии. Крива 6-7 представл ет собой кривую упругости углекислоты , 8-9-10 - гидратна крива . Левее ее находитс область устойчивого состо ни гидратов, правее ее гидраты не существуют. В точке 9 (верхней инвариантной точке) соответствуют 4 фазы: газообразный и жидкий агент, жидка вода и твердый гидрат. Присутствие солей в воде смещает гидратную кривую 8-9-10 эквидистантно влево. Каждый процент, напри.мер, поваренной соли в растворе понижает температуру в точке 9 примерно на 0,5°С. Таким образом, положение гидратной кривой дл соленого раствора 11 -12 можно измен ть соответствующим изменением концентрации соленого раствора . Точка 13- точка образовани гидратов в кристаллизаторе; точки 13-14 - сжатие кристаллогидратной суспензии в насосе; точки 14-15 - процесс увеличени давлени кристаллогидратной суспензии вследствие повыщени гидростатического уровн при ее транспортировке на глубину 1000 м. Процесс близок к изотермическому; точки 15-16 - нагрев суспензии в плавителевоздухоохладителе; точка 16 - точка плавлени гидратов в плавителе-воздухоохладителе; точки 16-17 - процесс понижени давлени двух несмесимых жидкостей (углекислоты и воды) при их подъеме на поверхность шахты; точки 17-13 - дросселирование жидкого агента; этот процесс. как протекающий в области влажного пара изображаетс вдоль кривой упругости. Дросселирование агента необходимо дл проведени процесса образовани гидратов с агентом, наход щемс в парожидкостном состо нии. Такое выполнение процесса улучшает его кинетические характеристики. Температура точки 13 определ етс температурой холодного источника и разност ми температур ДТ| и Ati (см. фиг. 2). Д Ti представл ет движущуюс силу процесса гидратообразовани , равную разности между температурой суспензии в кристаллизаторе и равновесной температурой образовани гидратов в соленом растворе при том же самом давлении. Обычно Д Ti 1°С. All представл ет разность между температурой суспензии в кристаллизаторе и температурой холодной грунтовой воды. В данном случае Д1| 4°С. Точка 14, характеризующа окончание процесса сжати в насосе, расположена, вследствие возникновени гидравлических потерь в циркул ционной системе, несколько выше точки 17. Таки.м образом, перепад давлений , создаваемый насосом, представл ет сумму потерь давлени при дросселировании и потерь давлени на преодоление гидравлических сопротивлений. Создание напора Рг-PI осуществл етс по закону сообщающихс сосудов. Давление точки 16 определ етс высотой столба кристаллогидратной суспензии; температура точки 16 зависит от прин той величины ЛТг и концентрации соленого раствора. Д Та - представл ет движущуюс силу процесса плавлени гидратов, равную разности между температурой плав щихс гидратов и равновесной температурой образовани гидратов в соленом растворе при том же самом давлении. Обычно дл высокой скорости плавлени гидратов достаточно Д Та 1 - 1,5° С. Температура точки 16 и разность температур Д1г при теплопередаче в плавителевоздухоохладителе определ ет температуру охлажденного воздуха. Холодопроизвод щими вл ютс процессы подогрева кристаллогидратной суспензии 15-16 и плавлени гидратов в точке 16. Холодильный зар д 1 кг суспензии достаточно высок и составл ет дл 25% кристаллогидратной суспензии около 22 ккал/кг. Таким образом, в этом способе про.межуточный холодоноситель обладает высоким холодильным зар дом (следовательно, его количество в циркул ционно.м контуре уменьшаетс ). Охлаждение промежуточного холодоносител и его перевод в твердую фазу производитс безмашинным холодным источником , имеющим плюсовую температуру. Выбор благопри тного гидратообразующего агента определ етс температуройThe scheme of the air conditioning system in the workstations for the implementation of the proposed method includes crystallization 1, pump 2, pipeline 3, melter-air cooler 4 and pipeline 5. The cooling method is carried out as follows. The mixture of hydrate-forming agent in the vapor-liquid state and water enters the crystallizer I, in which the appropriate thermodynamic conditions are maintained that facilitate the formation of hydrates. For carbon dioxide, for example, the process proceeds with the mixing of the liquid phase at a temperature of about 7 ° C and a pressure of 42 bar. The heat of phase transition released during the formation of hydrates is removed by cooling groundwater, having a temperature of about 4 ° C and circulating in a coil built into the crystallizer. The crystalline hydrate suspension obtained (a mixture of water and 15–20% by mass of solid crystalline hydrates) is transported via pipeline 2 to the melter-cooler 4 by means of a pump 2. Hydraulic transport is determined by the maximum permissible viscosity of the crystalline suspension. The process of hydrate melting takes place at a temperature of about 9.5 ° C. After giving off cold when the hydrates are melted to the cooled air, the resulting mixture of water and a liquid agent but lifted to the surface of the pipeline 5 is returned to the surface and returned to the crystallizer 1. The diagram shows the process of transporting cold using a crystal hydrate suspension. Curve 6-7 is the carbon dioxide elasticity curve, 8-9-10 is the hydration curve. To the left of it is a region of steady state hydrates, to the right of its hydrates do not exist. At point 9 (the upper invariant point) there are 4 phases: gaseous and liquid agent, liquid water and solid hydrate. The presence of salts in the water shifts the hydration curve of 8-9-10 equidistant to the left. Each percentage, for example, of table salt in a solution lowers the temperature at point 9 by about 0.5 ° C. Thus, the position of the hydration curve for a salt solution 11 -12 can be changed by a corresponding change in the concentration of the salt solution. Point 13 is the point of hydrate formation in the crystallizer; points 13-14 - compression of the crystallohydrate suspension in the pump; points 14-15 - the process of increasing the pressure of the crystal-hydrate suspension due to an increase in the hydrostatic level during its transportation to a depth of 1000 m. The process is close to isothermal; points 15-16 - heating of the suspension in the melter air cooler; point 16 is the melting point of the hydrates in the melter-air cooler; points 16-17 - the process of reducing the pressure of two immiscible liquids (carbon dioxide and water) when they rise to the surface of the mine; points 17-13 - throttling of the liquid agent; this process. as flowing in the wet vapor region is depicted along the elastic curve. Throttling of the agent is necessary to conduct the process of hydrate formation with the agent in the vapor-liquid state. This process improves its kinetic characteristics. The temperature of point 13 is determined by the temperature of the cold source and the temperature difference DT | and Ati (see Fig. 2). D Ti represents the driving force of the hydrate formation process, equal to the difference between the temperature of the suspension in the crystallizer and the equilibrium temperature of hydrate formation in the saline solution at the same pressure. Usually D Ti 1 ° C. All represents the difference between the temperature of the slurry in the mold and the temperature of the cold ground water. In this case, D1 | 4 ° C. Point 14, characterizing the end of the compression process in the pump, is located due to hydraulic losses in the circulation system, slightly above point 17. Thus, the pressure drop created by the pump represents the sum of pressure losses during throttling and pressure losses to overcome hydraulic resistances. The creation of head Pr-PI is carried out according to the law of communicating vessels. The pressure of point 16 is determined by the height of the column of the hydrate suspension; The temperature of point 16 depends on the adopted LTg value and the concentration of the saline solution. D Ta represents the moving force of the hydrate smelting process, equal to the difference between the temperature of the melting hydrates and the equilibrium temperature of hydrate formation in the salt solution at the same pressure. Usually, for a high rate of melting of hydrates, D Ta 1 - 1.5 ° C is sufficient. The temperature of point 16 and the temperature difference D1g during heat transfer in a melting air cooler determines the temperature of the cooled air. Refrigeration processes are the preheating of the crystalline hydrate slurry 15-16 and the melting of hydrates at point 16. The refrigerated charge of 1 kg of the suspension is quite high and amounts to about 22 kcal / kg for a 25% crystalline hydrate suspension. Thus, in this method, the intermediate coolant has a high cooling charge (therefore, its amount in the circulation circuit is reduced). The cooling of the intermediate coolant and its transfer to the solid phase is carried out by a machine-less cold source having a positive temperature. The choice of favorable hydrating agent is determined by the temperature.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU731899672A SU661114A1 (en) | 1973-03-26 | 1973-03-26 | Method of cooling various objects |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU731899672A SU661114A1 (en) | 1973-03-26 | 1973-03-26 | Method of cooling various objects |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
SU661114A1 true SU661114A1 (en) | 1979-05-05 |
Family
ID=20547221
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SU731899672A SU661114A1 (en) | 1973-03-26 | 1973-03-26 | Method of cooling various objects |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
SU (1) | SU661114A1 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5364611A (en) * | 1989-11-21 | 1994-11-15 | Mitsubishi Jukogyo Kabushiki Kaisha | Method for the fixation of carbon dioxide |
-
1973
- 1973-03-26 SU SU731899672A patent/SU661114A1/en active
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5364611A (en) * | 1989-11-21 | 1994-11-15 | Mitsubishi Jukogyo Kabushiki Kaisha | Method for the fixation of carbon dioxide |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US2997856A (en) | Method and apparatus for producing fresh water from saline water | |
CN206444230U (en) | A kind of big flow forced circulation good antiscale property freezing and crystallizing device | |
US4164854A (en) | Desalination method with mercury refrigerant | |
US3250081A (en) | Process for freezing water from solutions to make fresh water or concentrated solutions | |
CA2057993A1 (en) | Latent heat storage apparatus and latent heat storage solution therefor | |
US3779030A (en) | Method of making sodium chloride concentrate from sea water | |
SU661114A1 (en) | Method of cooling various objects | |
US2667764A (en) | Refrigeration method, system, and apparatus | |
US3399538A (en) | Method for separating relatively pure water from aqueous solutions | |
BR8100634A (en) | REFRIGERATION METHOD AND SYSTEM FOR COOLING A LIQUID | |
US4046534A (en) | Method for recovering fresh water from brine | |
Shu et al. | Influences of different types of magnetic fields on HCFC-141b gas hydrate formation processes | |
US4420317A (en) | Process for recovering vaporized solvent which eliminates heat exchangers | |
US2516717A (en) | Oxygen production | |
US3304734A (en) | Continuous crystallizers | |
CA1220321A (en) | Process for precipitating ammonium chloride | |
SU487021A1 (en) | Method of water desalination | |
US3218817A (en) | Fractional crystallization | |
US3679371A (en) | Crystallization and recovery of elemental sulfur from solvents | |
US3098734A (en) | Process for the preparation of fresh water from sea water | |
CN209165909U (en) | One kind containing CO2High-efficiency Gas ethane recovery device | |
US2007956A (en) | Method of recovering crystalline salts from solutions | |
JPS5441546A (en) | Method of removing moisture in air or gas | |
Cheng et al. | Freezing process based on the inversion of melting points due to applied pressure | |
SU1537983A1 (en) | Refrigeration unit |