3. Техническая характеристика установки

Производительность по жидкому азоту	10±1 дм3/ч
Чистота продукційного азота	99,5% N2
Установленная мощность электродвигателя газовой криогенной машины	17 кВт
Продолжительность беспрерывной работы	150ч
Продолжительность полного отогревания	6ч
Масса машины с электродвигателем	550кг
Масса блока деления	130кг

4. Материальный и энергетический балансы установки

Частица получаемого жидкого азота

, (4.1)

где – концентрация атмосферного воздуха;

– концентрация продукційного азота;

– концентрация откидного кислорода.

Производительность установки по воздуху

, (4.2)

где – производительность установки по азоту, кмоль/ч.

Энергетический баланс установки для одного кмоля воздух, который перерабатывается

, (4.3)

где – холодопродуктивність газовой криогенной машины;

– холод, израсходованный на снижение продукта;

– потеря холода от недорекуперации;

– теплоприпливи из окружающей среды;

– холод, израсходованный на вимороження водных паров.

Холод, который тратится на зжиження продукційного азота

, (4.4.)

где – ентальпія азота при температуре окружающей среды;

– ентальпія насыщенной жидкости азота при атмосферном давлении.

Затраты холода от недорекуперации

, (4.5)

где – средняя теплоемкость кислорода при атмосферном давлении;

– температура воздуха, который поступает в блок деления;

– температура кислорода, который выходит из блока деления.

Холод, который тратится на вымолачивание водных паров

, (4.6)

где – влагосодержание воздуха, кг/кмоль;

– теплота парообразования воды, кДж/кг;

– теплота плавления льда, кДж/кг.

При таком определении мы пренебрегаем холодом, который необходимо затратить для охлаждения водных паров к состоянию насыщения.

5. Методика проведения испытания

Испытание установки проводится при постоянном режиме работы. Измерения параметров выполняются через каждые 15 минут работы установки и высокомерничают в таблицу результатов измерений (см. таблицу 1).

6. Обработка результатов измерений

1. Определение частицы получаемого азота и производительности установки по воздуху.

2. Определение холода, который тратится на зжиження азота.

3. Определение потери холода от недорекуперации.

4. Определение холода, который тратится на вимороження влаги.

5. Определение холодопродуктивності газовой криогенной машины.

6. Определение тепловой нагрузки холодильника ГКМ.

ПРИМЕР ОБРАБОТКИ РЕЗУЛЬТАТОВ ИЗМЕРЕНИЙ

В таблице результатов измерений приведенные средние значения параметров, полученных при испытании установки.

Определение частицы получаемого азота

,

Определение производительности установки по жидкому азоту

,

где – объем сосуда Д'юара,

– время наполнения сосуда жидким азотом.

Определение производительности установки по воздуху

Определение холода, который тратится на зжиження азота,

Значение ентальпії определяем с помощью прикладных программ или по таблицам

;

Определение потери холода от недорекуперации

.

Значение средней теплоемкости кислорода определяем с помощью прикладных программ или по таблицам

.

Теплоприплив из окружающей среды принимаем по исследовательским данным

Потери холода на вимороження влаги

Влагосодержание воздуха определяем по диаграмме

Теплоты парообразования и плавление

; .

Подставляя значение этих величин, получаем

.

Определение холодопродуктивності ГКМ

.

Переведем полученное значение в киловатты

.

Определение тепловой нагрузки холодильника ГКМ

.

Затрата охлаждающей воды определяем по показанию ротаметра

.

.

Определение мощности электродвигателя

.

Определение удельной затраты энергии на зжиження азота

.

Таблица 1

Результаты измерений

№№ г/п	Наименование измеренной величины	Обозначение	Од. вим.	№№ измерений
				1	2	3	4	5
1.	Концентрация жидкого азота			99,5
2.	Концентрация откидного кислорода			80
3.	Время заполнения сосуда Д'юара продукційним азотом			180
4.	Среднее давление агента в рабочему просторные ГКМ			25
5.	Разрежение в водоструйном насосе			0,9
6.	Температура воздуха в помещении			20
7.	Температура откидного кислорода			10
8.	Температура холодной воды			14
9.	Температура холодной воды на выходе из машины			24
10.	Относительная влажность воздуха в помещении			60
11.	Электрическая мощность, потребляемая ГКМ			40
				40
				40
12.	Затрата холодной воды по ротаметру			60

ПРИЛОЖЕНИЕ