Техника охлаждения и сжижения газа
Цикл Сименса — это метод, используемый для охлаждения или сжижения газов . [1] Газ сжимается , что приводит к повышению его температуры из-за прямо пропорциональной зависимости между температурой и давлением (как установлено законом Гей-Люссака ). Затем сжатый газ охлаждается теплообменником и декомпрессируется, в результате чего получается (возможно, конденсированный) газ, который холоднее исходного при том же давлении.
Карл Вильгельм Сименс запатентовал цикл Сименса в 1857 году. [2] [3]
В цикле Сименса газ: [ необходима цитата ]
- 1. Нагревание – путем сжатия газа – путем добавления внешней энергии к газу, чтобы дать ему то, что необходимо для прохождения цикла.
- 2. Охлаждение – путем погружения газа в более холодную среду, теряя часть своего тепла (и энергии)
- 3. Охлаждение через теплообменник с возвратом газа со следующей (и последней ступени)
- 4. Охлаждается дальше за счет расширения газа и выполнения работы , отводя тепло (и энергию)
Газ, который сейчас имеет самую низкую температуру в текущем цикле, перерабатывается и отправляется обратно на —
- 5. Подогреваемый – при участии в качестве теплоносителя для ступени 3, а затем
- 6. Перейти на первую стадию, чтобы начать следующий цикл, и слегка нагреться путем сжатия.
В каждом цикле чистое охлаждение больше, чем тепло, добавленное в начале цикла. По мере того, как газ проходит больше циклов и становится холоднее, достижение более низких температур в расширяющемся цилиндре (этап 4 цикла Сименса) становится все более трудным.
Смотрите также
Ссылки
- ^ "Адиабатическое расширение и охлаждение газов". Архивировано из оригинала 2008-09-14 . Получено 2008-09-04 .
- ↑ Чарльз Уильям Сименс, «Усовершенствования в охлаждении и производстве льда, а также в аппаратах и машинах для этой цели», британский патент № 2064 (подан 29 июля 1857 г.).
- ^ "Цикл Сименса". Архивировано из оригинала 2016-10-30 . Получено 2008-09-04 .
