Application of analysis model of the plant for producing "Ice slurry". Analysis of the results

A.A. Kruglov, R.R. Tazitdinov
2016 Refrigeration and Air Conditioning  
Составлен алгоритм расчета вакуумно-испарительной установки для получения бинарного льда методом распыления воды. Алгоритм расчета включает 5 блоков: исходные данные; тепловые и массовые балансы; система откачки водяного пара и описание процесса распыления; процесс кристаллизации капель; определение геометрических параметров бака-кристаллизатора. Выполнен ряд расчѐтов на основании разработанного алгоритма, результаты представлены в форме графиков. Проанализированы следующие параметры: влияние
more » ... араметры: влияние диаметра капель на время полного их замораживания; влияние диаметра капли на высоту зоны кристаллизации и радиус бака-кристаллизатора; влияние порозности псевдоожиженного слоя на скорость осаждения капель при различном диаметре; влияние массовой доли льда в бинарной смеси на скорость откачки водяного пара при различных тепловых нагрузках. Ключевые слова: бинарный лѐд, вакуумно-испарительная кристаллизация, кристаллизация капель, алгоритм расчета, бак-кристаллизатор, псевдоожиженный слой. An algorithm of calculation of vacuum-evaporating installations for the production of iceslurry by spraying water. The calculation algorithm consists of 5 blocks:source data, heat and material balance, water vapor vacuum system and the description of the atomization process; process of drops crystallization; determination of the geometric parameters of the tank-crystallizer. The calculations are made according to the developed algorithm; the results are presented in form of graphs. Analyze the following parameters: influence of drop diameter on time complete freeze; influence of drop diameter on the height of the crystallization zone and the radius of the tank-crystallizer; influence of the fluidized bed porosity at a deposition rate of droplets in different diameter; influence of the mass fraction of ice in ice slurryon pumping speed of water vapor at different thermal capacity. Введение Смесь со льдом, называемая бинарным льдом, двухфазным хладоносителем или жидким льдом состоит из мелких кристаллов льда и основной жидкости, которая может быть в виде чистой воды или раствора с добавками. Кристаллы льда позволяют аккумулировать холодильную энергию и поддерживать постоянную температуру хладоносителя (0 ºC или в зависимости от добавок в водном растворе) [1, 2]. Бинарный лѐд может легко перекачиваться по трубам, а также теплообменным аппаратам без агломерации и засорения, если массовая доля льда находится в приемлемом диапазоне (до 30 %) [3], размер, форма и шероховатость кристаллов льда хорошо контролируется [4].Благодаря своим эксплуатационным и энергетическим характеристикам, бинарный лед применяется в таких областях как кондиционирование воздуха, пищевая промышленность, медицина и пр. [5]. Из-за экологических требований, предъявляемых к холодильной технике, практически исключается применение хладонов CFC, CHFC и HFC.Заметен рост публикаций по холодильным машинам, работающим на воде. Коэффициент эффективности вакуумно-испарительных холодильных машин на воде выше, чем
doi:10.17586/2310-1148-2017-10-1-1-7 fatcat:jwlcsn34mzdbfltbemsd23ajgy