Холодильный агент
0008 СОВЕТСКИХ
ШВ С 7 O litt
РЕСПУВЛИЙ
SU.„
OllNCAHHE HSOSPET
Н ARTOPQHIWIV ДИЩРЕЛЬСтвм >
)
4
Ce4lei -.кс.
Пропаи 1-0 - 15
Хладон-12 10 - 20
Изобутан 5 - 25
Н Вутан Остальное
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР
fO ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И OTHPbfAA
I (21). 3268430/23-26 (22) 31.12.80 (.46) 15.07 ° 83. Бвл. В 26.
:;(72) И.П, Йауменко, В.А. Иикольский„
Е,С, Бондарь, В М, Ягодин
-.и В.Ф. Воэный (71) Всесовэный научно-исследователь.ский.экспериментально-конструкторс«ий институт электробытовых маыин и приборов (53) 621.565 ° 2(088.8) .(56) 1. Авторское свидетельство СССР
М 627154, кл, С 09 К .5/00., 1978.
2. Авторское свидетельство СССР
Ю 676604, кл, С 09 K 5/00, 1978 фпрототий). (54)(57) ХОЛОдИЛЬНЫЯ ЛГКНт ддй КОМПф@ссиО ЙйЖ холодильных мамин, работающих по дроссельному циклу, вклвчающий хладон-12, этан,пропан, иэобутан и к -бутан, о т л и ч а в щ и йс я тем, что, с цельв новыыения термодинамнческой эфФективностн в облас ти--температур минус 100- минус 130 С, .он дополнительно содержит метан при следующем сюотнсиаении компонентов, об. %
Метан 5 - 25
Этан 15 - 25
102а705
Изобретение относится к холодильной. технике, а именно к холодильным агентам для компрессионных холодильных машин, работающих по дроссельному циклу, и может быть использовано в ниэкотемнературном биологическом, медицинском и промышленном хоподиль-.
Bol машиностроений.
Известен холодильный агент, вклю» чающий азот; метан, этан, пропав и изобутан 1 .
5- 25
15 — 25
10 — 15
Наиболее близким к изобретению является холодильный агент для комп-; рессионных холодильных машин, включающий этан, хладон-12, пропан, изо- 15 бутан и И -бутан при следующем соотношении компонентов об.%:
Этан 20 - 40
Хла-... дон-12 10 — 20
Пропан 10 — 30
Иэобу-;.. тан . 10- 30 н- Бутан 10 - 30 данный холодильный агент обеспе-. чивает высокий термодинамический
КПД холодиль ных, машин, работ в диапазоне температур (минус) 20 С (минусj 50 С, однако при снижении температур охлаждения ниже 50 С он не обеспечивает достаточной холодопроизводительности.
Цель изобретения — повышение термодинамической эффективйости компрессионных холодильных машин, работающих по дроссельному циклу в диапазоне35 температур минус 10.0ОС - минус
130 C.
Поставленная цель достигается тем, что холодильный агент, включающий .,этан, хладон-12, пропан, изобутан 40 и и-бутан, дополнительно содержит метан, при следующем соотношении компонентов об.%
Эксергетический КПД холодильного агрегата на различных температурных уровнях охлаждения
Состав хладагента, об.%
-100 С
50 ОС минус
-130 С
-7O C
140 С
Известный
0,14
0,07 -.,0 02
Не обеспечивает температуру охлаждения
Не обеспечивает температуру охлаждения
0,09 „ 0,03
0,01
Не обеспечивает темпе-. ратуру охлаждения
0,12
Метан - 5, этан - 25 пропан — 15, хла;,-;дон-12 - 15„ иэобутан - 20, Н -.бутан — 20
Метан
Этан
Пропан
Хладон-12 10 - 20
Изобутан 5 - 25 н-бутан Остальное
Присутствие метана в предлагаемой смеси позволяет снизить температуру охлаждения и получить термодинамически эффективную систему в диапазоне температур до минус 130"С. При содержании метана в смеси больше
25 об.% величина рабочего давления сжатия компрессора значительно повышается, что приводит к необходимости применять двухступенчатые машины.
При содержании метана в смеси меньше
5 об. Ъ не обеспечивается температура ниже 100 С. Компоненты изобутан и
Н -бутан увеличивают холодопроиэводительность холодильного агрегата, од-нако дальнейшее увеличение их соотношения в смеси (больше 25 и 30 об.% соответственно) приводит к понижению термодинамической эффективности работы агрегата при пониженных температурах.
Хладагент готовят из укаэанных компонентов, хранящихся в отдельных баллонах. При этом, иэ каждого баллона выпускают в общий ресивер определенное количество жидкого компонента, вес которого соответствует заданному объемному проценту компонента в хладагенте. Вначале в реси.вер выпускают компонент, имеющий наи более низкое давление паров сжнженных газов - Н -бутан, затем последователь но - иэобутан, хладон-12, пропан, этан, а в конце - компонент, имеющий наибольшее давление при данной температуре - метан.
Варианты состава и рабочие харак» теристики приведены в таблице.
1028705
Продолжение таблицы
Состав хладаге нт а вксергетический КПд холодильного агрегата на различных температурных уровнях охлаждения
50 С г140 С
-70 С -100 С минус
-130 С
Метан -- 10, этан — 15, пропан †10, хладой-12 - 10, изобутан - 25, Н-бутан — 30
0,145
0,115 0,055
0,02
0,009
Метан - 15, этан — 25, пропан 10, хладон-12 - 10, и обутан — 20 н -бутан-20 ., 0,135 .0,12 0,075
0,05
0,02
5, этан - 15, 10, хла10, 25, Н- буМетан — 2 пропан дон-12 изобутан тан — 15
0,1
0,075 0,04
0,015 0,01
Метан — 30, этан — 15, пропан — 10, хладон-12 - 10, изобутан — 25, Н- бутан — 10
0,045 0 015
0,07 0,008 0,005 l
Составитель В. Сальников
Редактор Н. Воловик Техред N.Tenep Корректор A. Ференц е
Заказ 4892/23 Тираж 639 Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий
113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5
Филиал ППП Патент, r. Ужгород, ул. Проектная, 4
Как видно из таблицы, холодильный агрегат, работающий на предложенном хладагенте, обеспечивает достижение температуры охлаждения мин ус 130 С, а работающий на известном хлапагенте не обеспечивает достижения этого. г
Использование предлагаемого изобретения позволяет разработать холодильные агрегаты для медицинского, биологического и промышленного холо,пильного оборудования с возможностью
35 получения температуры охлаждения различных объектов на одноступенчатых серийно выпускаемых агрегатах до.-130 С, термодинамически более чем о в 1,5 раза эффективнее, чем извест4Q ные .
Годовой экономический эффект при внедрении изобретения составляет
225 тыс. руб. при сроке окупаемости