КАТЕГОРИИ: Архитектура-(3434)Астрономия-(809)Биология-(7483)Биотехнологии-(1457)Военное дело-(14632)Высокие технологии-(1363)География-(913)Геология-(1438)Государство-(451)Демография-(1065)Дом-(47672)Журналистика и СМИ-(912)Изобретательство-(14524)Иностранные языки-(4268)Информатика-(17799)Искусство-(1338)История-(13644)Компьютеры-(11121)Косметика-(55)Кулинария-(373)Культура-(8427)Лингвистика-(374)Литература-(1642)Маркетинг-(23702)Математика-(16968)Машиностроение-(1700)Медицина-(12668)Менеджмент-(24684)Механика-(15423)Науковедение-(506)Образование-(11852)Охрана труда-(3308)Педагогика-(5571)Полиграфия-(1312)Политика-(7869)Право-(5454)Приборостроение-(1369)Программирование-(2801)Производство-(97182)Промышленность-(8706)Психология-(18388)Религия-(3217)Связь-(10668)Сельское хозяйство-(299)Социология-(6455)Спорт-(42831)Строительство-(4793)Торговля-(5050)Транспорт-(2929)Туризм-(1568)Физика-(3942)Философия-(17015)Финансы-(26596)Химия-(22929)Экология-(12095)Экономика-(9961)Электроника-(8441)Электротехника-(4623)Энергетика-(12629)Юриспруденция-(1492)Ядерная техника-(1748) |
Хладоносители
В холодильной технике хладоносители используют в тех случаях, когда по различным причинам применять систему непосредственного охлаждения камер нецелесообразно. Такими причинами, как правило, являются: значительная удаленность холодильных камер от машинного отделения, низкая температура кипения хладона в испарителе (воздухоохладителе), охлаждение одним холодильным агрегатом нескольких камер с большим различием температур в камерах, воздействие на систему охлаждения внешних сил (рефрижераторные суда). Хладоносителем называют вещество, которое отбирает теплоту из одной части холодильной установки и отдает его другой, не меняя при этом своего агрегатного состояния. Вещество, выбранное в качестве хладоносителя, должно иметь низкую температуру замерзания, малые вязкость и плотность, высокие теплопроводность и теплоемкость, быть безопасным и безвредным, химически стойким, инертным по отношению к металлам, а также недефицитным и недорогим. Почти всем этим требованиям отвечает вода. Однако сравнительно высокая температура замерзания воды ограничивает область ее применения. В качестве хладоносителей применяют растворы хлористого натрия, хлористого магния или хлористого кальция, которые называют рассолами, а также растворы этиленгликоля, (антифриз), R30, дихлорметан (СН2С12) и др. Недостатком рассолов является их коррозионное воздействие на металлы, которое резко усиливается в открытых системах из-за контакта воздуха (кислорода) с рассолом. Для уменьшения коррозии к рассолам добавляют вещества, которые называют пассиваторами. Это хромат натрия с едким натром. Преимущества рассольных систем по сравнению с системой непосредственного охлаждения заключаются в следующем:
· регулирование температуры воздуха в камерах не представляет практических трудностей даже при значительном количестве холодильных камер и их большой протяженности; · компактная конструкция хладоновой системы охлаждения и минимальная потребность в самом хладоне; · большая аккумулирующая способность рассола и возможность длительного выключения компрессора холодильной установки; · безвредность и безопасность рассола при воздействии на охлаждаемые продукты. · Недостатки рассольных систем охлаждения следующие: · для достижения одинаковых температур в камере температура кипения в испарителе с использованием рассольной системы охлаждения должна быть на 5—8°С ниже температуры кипения хладагента при непосредственном охлаждении; · эксплуатационные расходы на обслуживание рассольной системы охлаждения примерно на 25% выше, чем при непосредственном охлаждении; · продолжительность эксплуатации рассольных систем существенно ниже в результате коррозии труб (3—5 лет); · большой расход стальных оцинкованных труб. Растворы солей. В качестве рассолов в системах охлаждения используют водные растворы солей: NaCl, MgCl2 и СаСl2, которые остаются жидкими при температурах значительно ниже 0°С. Температура замерзания растворов зависит от концентрации солей в воде. Низшая температура замерзания данного раствора соли называется криогидратной температурой (точкой). Так, криогидратными температурами и соответствующими им концентрациями растворов солей являются для NaCl — 21,2°C и 23,1%; СаСl2 — 55°С и 29,9%. Раствор соли MgCl2 занимает промежуточное положение по температуре замерзания между рассолом NaCl и СаСl2, Стремление увеличить концентрацию соли, например NaCl, свыше 23,1% приведет не к снижению температуры замерзания, а к ее повышению, причем из раствора будут выпадать кристаллы соли, концентрация будет уменьшаться до состояния соответствующей криогидратной точки. В криогидратной точке рассол замерзает в виде однородной смеси воды и соли (эвтектический лед).
Наибольшее применение в холодильной технике получил рассол соли СаСl2 как имеющий низшую температуру замерзания. Такая низкая температура замерзания СаСl2 (-55°С) гарантирует высокую надежность системы и исключает возможность замерзания рассола в испарителе. Этиленгликоль. Для получения температур ниже -55°С использовать рассолы нельзя. В этом случае в качестве промежуточных хладоносителей используют водный раствор этиленгликоля (антифриз). Чистый этиленгликоль С2Н4(ОН)2 имеет температуру замерзания всего -17,5°С. Поэтому применяют водные растворы этиленгликоля, температуры замерзания которых зависят от массовой доли этиленгликоля. Растворы этиленгликоля применяют в диапазоне температур кипения от -40 до -60°С. Этиленгликоль оказывает значительное коррозионное воздействие на металлы, поэтому для уменьшения такого отрицательного воздействия в раствор добавляют вещества, называемые пассиваторами. R30 и спирты. Благодаря низкой температуре замерзания (-96°С) и малой вязкости широкое применение в качестве хладоносителя получил хладон-30. Его применяют в диапазоне температур от -40 до -90°С. Спирты имеют более низкие температуры замерзания: этиловый спирт (tзам = -117°С), пропиловый спирт (tзам= -127°С). Метиловый спирт (tзам = -97,8°С) ядовит и применять его в качестве хладоносителя не рекомендуется. Учитывая некоторые отрицательные качества рассолов, ученые постоянно ведут поиски новых видов теплоносителей. Одним из таких теплоносителей является дихлорметан, имеющий малую вязкость по сравнению с вязкостью рассола СаСl2. Дихлорметан (СН2Сl2) при высоких температурах (20—30°С) очень летуч. Однако его широкое применение в холодильной технике сдерживается высокой стоимостью. В нем, как и в спиртах, содержатся летучие примеси, вредные для человека. Поэтому R30 и спирты применяют в закрытых герметичных системах, а помещения интенсивно проветривают. Вопросы для самоконтроля 1.Перечислите способы охлаждения. 2.Дайте определение процессам кипения и конденсации. 3.Объясните процесс дросселирования газов и жидкостей. 4.Назовите требования к хладоагентам. 5.Назовите недостатки и достоинства аммиака как хладоагента. 6.Приведите примеры хладоносителей.
Дата добавления: 2015-06-25; Просмотров: 1577; Нарушение авторских прав?; Мы поможем в написании вашей работы! Нам важно ваше мнение! Был ли полезен опубликованный материал? Да | Нет |