Raspodjela unutrašnje temperature pločastog izmjenjivača topline u sistemu za ukapljivanje

Raspodjela unutrašnje temperature pločastog izmjenjivača topline u sistemu za ukapljivanje:
1） Ciklus ekspanzije azota: razlika u temperaturi izmene toplote na dva kraja i srednjeg dela izmenjivača toplote je veoma mala, a razlika u temperaturi razmene toplote na drugim delovima je velika. Međutim, postoje određeni zahtjevi za minimalnu temperaturnu razliku prijenosa topline u dizajnu izmjenjivača topline, koja ne može biti premala. Općenito, distribucija temperaturne razlike izmjene topline je neravnomjerna, temperaturna razlika je velika, a nepovratni gubitak je velik, tako da će zahtjev za snagom vratila odgovarajućeg kompresora biti veći;
2） Ciklus ekspanzije dušika i metana: kapacitet hlađenja u niskotemperaturnom dijelu izmjenjivača topline osigurava prigušni ventil. Mješalica dušika i metana gasi i hladi. Zbog visokog sadržaja metana, temperaturna razlika na hladnom kraju nakon prigušivanja je mala. Nakon porasta temperature, metan i dušik brzo isparavaju, osiguravajući veliku količinu rashladnog kapaciteta, što rezultira velikom temperaturnom razlikom u izmjenjivaču topline i ispareni miješani plin nastavlja rasti. Osjetna toplina se koristi za obezbjeđivanje rashladnog kapaciteta za visoki pritisak tečni prirodni plin, a temperaturna razlika počinje djelovati. Nakon što se smanji na određenu vrijednost, hladni fluid se miješa sa niskotemperaturnim plinom na izlazu ekspandera kako bi nastavio da obezbjeđuje kapacitet hlađenja za sistem. Minimalna temperaturna razlika unutar rashladne kutije je na najtoplijem kraju, najhladnijem kraju i spoju prigušenog fluida i ekspanzionog fluida. Štaviše, prosječna temperaturna razlika izmjenjivača topline je također manja od one u ciklusu tečnosti ekspanzije dušika;
3) MRC: razlika temperature izmjene topline na niskotemperaturnom kraju unutar izmjenjivača topline je mala, a temperaturna razlika je velika kada je blizu normalne temperature. To je uglavnom zato što se izopentan koristi za zamjenu butana u rashladnom sredstvu. Nakon što se komprimovano miješano rashladno sredstvo ohladi morskom vodom, izopentan u rashladnom sredstvu se kondenzira u tekućinu. U prigušenom miješanom rashladnom sredstvu, izopentan počinje isparavati na višoj temperaturi, s velikom latentnom toplinom isparavanja. Ovaj dio rashladnog kapaciteta ne može se potrošiti kada se prirodni plin i miješano rashladno sredstvo visokog pritiska u toplotnom toku hlade, pa je razlika u temperaturi izmjene topline u ovom dijelu velika. Međutim, korištenje izopentana umjesto butana kao rashladnog sredstva visoke tačke ključanja može ne samo smanjiti potrošnju energije, već i povećati temperaturnu razliku izmjene topline, što je vrlo korisno za cijeli sistem;
Sa povećanjem broja faza rashladnog ciklusa, potrošnja energije rashladnog sistema se smanjuje, a rashladni koeficijent i eksergijska efikasnost se povećavaju, ali se smanjuje uticaj povećanja broja faza na performanse hlađenja. Povećanje faza ciklusa hlađenja će povećati složenost procesa i smanjiti operativnost. Optimalne faze rashladnih sistema sa različitim skalama su različite. Što je veća skala, to su optimalnije faze;

MRC uključuje ciklus sa predhlađenjem i ciklus bez prethodnog hlađenja. Ciklus prethodnog hlađenja također uključuje predhlađenje čistog rashladnog sredstva i mješovito predhlađenje. Miješana rashladna sredstva u ovim ciklusima podijeljena su u različite faze. Tečnost odvojena iz svake faze se pothlađuje i gasi za hlađenje, a izdvojeni gas nastavlja da se hladi i odvaja. Faze razdvajanja su različite, složenost procesa je različita, a efikasnost ciklusa hlađenja je različita;
37、 U projektiranju procesa MRC-a, potrebno je optimizirati strukturu procesa i odabrati odgovarajući broj ciklusa. MRC uključuje jednostepeni MRC, dvostepeni MRC, trostepeni MRC i višestepeni MRC. Ovi ciklusi hlađenja se trenutno koriste. Različite faze rashladnog ciklusa, različita potrošnja rashladne energije i različita složenost procesa potrebno je odabrati prema različitoj skali obrade. MRC optimizacija uključuje optimizaciju strukture i optimizaciju parametara procesa;