(UTC)
 Выбрать Язык:
Настоящий ресурс может содержать материалы 18+
(Модератор: БОБР)
‹ Предыдущая Тема | Следующая Тема ›
Переключение на Главную Страницу Страницы: 1
Функции темы
Горячая тема (более 10 ответов) Установка с испарением жидкого азота (число прочтений - 1570 )
crvnsk
Малоактивный пользователь
*
Отсутствует



Сообщений: 6
Местоположение: Nsk
Зарегистрирован: 18.05.2021
Пол: Мужской
Установка с испарением жидкого азота
22.03.2022 :: 17:19:59
Функции поста
Здравствуйте
Изучаю способы охлаждения газовой среды в азотных установках вследствие испарения и перегрева жидкого азота.
Требуемая температура смеси азота с воздухом от −150 до −130 ◦С.
В качестве хладоносителя заданного объема камеры используется воздух, смешанный с перегретыми парами азота.
Для это требуется контактный теплообменник, в котором или в поток воздуха подается жидкий азот, или с поверхности ванны с жидким азотом забирается нагнетанием отрываются капли жидкого азота.
Пытаюсь понять, какие характеристики теплообменника будут влиять на теплопередачу и его основные характеристики для расчетов?
Может направит кто-нибудь на путь истинный.
Спасибо
« Последняя редакция: 22.03.2022 :: 17:31:20 - crvnsk »  
Наверх
 
IP записан
 
chaineg
Очень активный пользователь
Холодильщик
*
Отсутствует



Сообщений: 125
Зарегистрирован: 05.09.2018
Re: Установка с испарением жидкого азота
Ответ #1 - 22.03.2022 :: 23:06:02
Функции поста
При ректификации после РК ставят теплообменники, но они предназначены для увеличения чистоты разделяемых газов.
Почитайте Глизманенко.

В принципе -130/-150 это жидкий воздух после детандера и переохладителей (если память не изменяет). При этом после сжатия скрубберы и проч. всего навалом. Очень энергоёмкоё производство. При этом на тарелках РК могут образовываться "снежки" взрывоопасных газов, которые при малейшей вибрации взрываются. Т.е. как выше писал, между компрессором и детандером куча всякой приблуды ставится для максимальной очистки воздуха от "грязных" примесей.
Вам для чего это нужно? Описание ТХ есть?
Ну а по большому счёту, все ТО считаются одинаково. (я не проектировщик) Но для таких Т уже применяют нержавейку с легирующими низкотемпературными добавками типа 12Х18Н9Т.
« Последняя редакция: 22.03.2022 :: 23:20:19 - chaineg »  
Наверх
 
IP записан
 
crvnsk
Малоактивный пользователь
*
Отсутствует



Сообщений: 6
Местоположение: Nsk
Зарегистрирован: 18.05.2021
Пол: Мужской
Re: Установка с испарением жидкого азота
Ответ #2 - 23.03.2022 :: 05:40:57
Функции поста
Спасибо за ответ.
Задача охладить воздух в объеме 0,5м3 без компрессорной техники. Присутствует сосуд Дьюара с жидким азотом. Из сосуда Дьюара, в теплообменник подается порциями жидкий азот, теплообменник снаружи изолирован от внешней среды.
Газификация жидкого азота происходит из за теплоты подаваемого воздуха из объема камеры нагнетательным вентилятором. Испаряемый азот вместе с воздухом подается снова в объем камеры и далее по циклу.
В камере тепловыделение в районе 15-20кВт.
  
Наверх
 
IP записан
 
chaineg
Очень активный пользователь
Холодильщик
*
Отсутствует



Сообщений: 125
Зарегистрирован: 05.09.2018
Re: Установка с испарением жидкого азота
Ответ #3 - 23.03.2022 :: 10:07:15
Функции поста
15-20кВт это прилично. Время охлаждения считали? Жидкий азот будет у вас в трубу улетать. И воздуха там через минуту уже не будет.
Может сухой лёд будет дешевле применять? Его у нас тоже производят.
  
Наверх
 
IP записан
 
crvnsk
Малоактивный пользователь
*
Отсутствует



Сообщений: 6
Местоположение: Nsk
Зарегистрирован: 18.05.2021
Пол: Мужской
Re: Установка с испарением жидкого азота
Ответ #4 - 23.03.2022 :: 10:30:25
Функции поста
chaineg писал(а) 23.03.2022 :: 10:07:15:
15-20кВт это прилично. Время охлаждения считали?

Время криостатирования от 1 до 3 минут. Расход азота от 4,5 до 6 кг.
На отечественном рынке есть решения в виде общих индивидуальных криосаун.
Время охлаждения до -130 от 20 до 30 секунд.
Но сделано через одно место.
Вместо теплообменника "просто корыто", в которое подается жидкий азот.
  
Наверх
 
IP записан
 
chaineg
Очень активный пользователь
Холодильщик
*
Отсутствует



Сообщений: 125
Зарегистрирован: 05.09.2018
Re: Установка с испарением жидкого азота
Ответ #5 - 23.03.2022 :: 10:58:19
Функции поста
crvnsk писал(а) 23.03.2022 :: 10:30:25:
Вместо теплообменника "просто корыто", в которое подается жидкий азот.


Ну так это наиболее оптимально. Уберёте среду в закрытый контур получите потери (просадку).
  
Наверх
 
IP записан
 
crvnsk
Малоактивный пользователь
*
Отсутствует



Сообщений: 6
Местоположение: Nsk
Зарегистрирован: 18.05.2021
Пол: Мужской
Re: Установка с испарением жидкого азота
Ответ #6 - 23.03.2022 :: 11:08:34
Функции поста
chaineg писал(а) 23.03.2022 :: 10:58:19:
Ну так это наиболее оптимально. Уберёте среду в закрытый контур получите потери (просадку).

В данном случае закрытый контур не получится по определению, так как есть постоянная циркуляция воздуха из среды, нагнетание еще не охлажденного воздуха, или рециркуляция уже охлажденного.
Работа атмосферных газификаторов построена по принципу отбора тепла из окружающей среды для кипения жидкого азота, чем больше площадь теплообмена, тем продуктивнее и больше процесс кипения жидкого азота.
Меня же интересует процесс отбора тепла из "замкнутого объема" камеры, где побудителем кипения является охлаждаемый воздух.
Идея уйти от "открытого корыта", чтобы можно было решить несколько задач
1. распыление жидкого азота для уменьшения "эффективной площади" испарения азота
2. дозируемая подача для оптимизации расхода жидкого азота.
3. уменьшение массогабаритов "теплообменного оборудования"
« Последняя редакция: 23.03.2022 :: 11:13:55 - crvnsk »  
Наверх
 
IP записан
 
chaineg
Очень активный пользователь
Холодильщик
*
Отсутствует



Сообщений: 125
Зарегистрирован: 05.09.2018
Re: Установка с испарением жидкого азота
Ответ #7 - 23.03.2022 :: 11:47:10
Функции поста
Видимо это уже НИОКР.
Если можете себе это позволить, то пробуйте. Но что-то мне подсказывает, что кол-во теплоты подведённое к рабочему телу вызовет его нагрев на это кол-во, и, как следствие расход связанный с фазовым переходом.

Можно простой капельник сделать из криогенных вентилей - что-то типа душа. Учитывайте, что вентилятор тоже нужен специфичный, да и как он себя поведёт в повседневной эксплуатации, вопрос. ИМХО, чем проще, тем практичнее.
  
Наверх
 
IP записан
 
Колотун-Бабай
Член клуба
Холодильщик
*
Отсутствует



Сообщений: 1629
Местоположение: Новосибирск. Но это неточно.
Зарегистрирован: 23.07.2007
Пол: Мужской
Re: Установка с испарением жидкого азота
Ответ #8 - 23.03.2022 :: 12:18:09
Функции поста
crvnsk писал(а) 23.03.2022 :: 11:08:34:
В данном случае закрытый контур не получится по определению, так как есть постоянная циркуляция воздуха из среды, нагнетание еще не охлажденного воздуха, или рециркуляция уже охлажденного.
Работа атмосферных газификаторов построена по принципу отбора тепла из окружающей среды для кипения жидкого азота, чем больше площадь теплообмена, тем продуктивнее и больше процесс кипения жидкого азота.
Меня же интересует процесс отбора тепла из "замкнутого объема" камеры, где побудителем кипения является охлаждаемый воздух.
Идея уйти от "открытого корыта", чтобы можно было решить несколько задач
1. распыление жидкого азота для уменьшения "эффективной площади" испарения азота
2. дозируемая подача для оптимизации расхода жидкого азота.
3. уменьшение массогабаритов "теплообменного оборудования"

Что-то наподобие дискового увлажнителя воздуха. Несколько дисков погрузить в корыто с азотом и вращать неистово. Думаю, сработает.
  
Угадай мелодию!
Наверх
 
IP записан
 
Termax
Малоактивный пользователь
*
Отсутствует



Сообщений: 2
Зарегистрирован: 23.03.2022
Re: Установка с испарением жидкого азота
Ответ #9 - 23.03.2022 :: 16:39:26
Функции поста
Бабушка - а неистово это как? (c)

Вообще хорошая мысль как по мне...
  
Наверх
 
IP записан
 
crvnsk
Малоактивный пользователь
*
Отсутствует



Сообщений: 6
Местоположение: Nsk
Зарегистрирован: 18.05.2021
Пол: Мужской
Re: Установка с испарением жидкого азота
Ответ #10 - 24.03.2022 :: 11:31:55
Функции поста
Колотун-Бабай писал(а) 23.03.2022 :: 12:18:09:
Что-то наподобие дискового увлажнителя воздуха. Несколько дисков погрузить в корыто с азотом и вращать неистово. Думаю, сработает.


Интересная идея, но к сожалению есть ограничения.
Поступающий воздух как известно, содержит влагу, которая при таких температурах пытается покрыть льдом, все что можно.
В конечном итоге, наверно будет проще сказать так.
Ищу инженера криогенной техники, знакомого с жидкими криогенными газами для совместного проведения НИОКР.
  
Наверх
 
IP записан
 
БОБР
Координатор
Член клуба
Холодильщик
*
Отсутствует


иНЖеНЕР

Сообщений: 3961
Местоположение: Екатеринбург
Зарегистрирован: 10.04.2009
Пол: Мужской
Re: Установка с испарением жидкого азота
Ответ #11 - 25.03.2022 :: 05:48:44
Функции поста
crvnsk писал(а) 24.03.2022 :: 11:31:55:
Поступающий воздух как известно, содержит влагу, которая при таких температурах пытается покрыть льдом, все что можно.

Скорее всего будет образовываться не лед, а снег.
  
Печатаю одним пальцем
Наверх
Skype/VoIP  
IP записан
 
Колотун-Бабай
Член клуба
Холодильщик
*
Отсутствует



Сообщений: 1629
Местоположение: Новосибирск. Но это неточно.
Зарегистрирован: 23.07.2007
Пол: Мужской
Re: Установка с испарением жидкого азота
Ответ #12 - 25.03.2022 :: 07:04:04
Функции поста
crvnsk писал(а) 24.03.2022 :: 11:31:55:
Интересная идея, но к сожалению есть ограничения.
Поступающий воздух как известно, содержит влагу, которая при таких температурах пытается покрыть льдом, все что можно.
В конечном итоге, наверно будет проще сказать так.
Ищу инженера криогенной техники, знакомого с жидкими криогенными газами для совместного проведения НИОКР.


Понятно, что эксперимент--это не ваше. Но есть одна подсказка. Первые 20 неудачных опытов резко увеличивают шансы на успех.
  
Угадай мелодию!
Наверх
 
IP записан
 
crvnsk
Малоактивный пользователь
*
Отсутствует



Сообщений: 6
Местоположение: Nsk
Зарегистрирован: 18.05.2021
Пол: Мужской
Re: Установка с испарением жидкого азота
Ответ #13 - 25.03.2022 :: 10:58:51
Функции поста
Колотун-Бабай писал(а) 25.03.2022 :: 07:04:04:
Понятно, что эксперимент--это не ваше. Но есть одна подсказка. Первые 20 неудачных опытов резко увеличивают шансы на успех.

видимо Вам виднее, сколько их было за мою продолжающуюся жизнь.
Это только дебилы могут наступать на грабли 20 раз. Нормальный советский инженер делает грабли два раза.
Первый раз, когда соглашается, второй раз, когда делает.
« Последняя редакция: 25.03.2022 :: 11:59:21 - crvnsk »  
Наверх
 
IP записан
 
Termax
Малоактивный пользователь
*
Отсутствует



Сообщений: 2
Зарегистрирован: 23.03.2022
Re: Установка с испарением жидкого азота
Ответ #14 - 25.03.2022 :: 17:40:36
Функции поста
Колотун-Бабай писал(а) 25.03.2022 :: 07:04:04:
Понятно, что эксперимент--это не ваше. Но есть одна подсказка. Первые 20 неудачных опытов резко увеличивают шансы на успех.
                   

по каким критериям понятно это стало?
просто любопытно
  
Наверх
 
IP записан
 
Переключение на Главную Страницу Страницы: 1
Функции темы
‹ Предыдущая Тема | Следующая Тема ›
 
  « Главная ‹ Раздел Наверх  



Valid RSS Valid XHTML Valid CSS Powered by Perl Source Forge