Рабочие вещества холодильных машин

Вихревая труба

Помимо рассмотренных холодильных машин, распространение нашли вихревые трубы (охладители), к которым энергия, необходимая для их работы, подводится с воздухом, имеющим обычно температуру окружающей среды.

Принципиальная схема вихревой трубы показана на рис. 7.

Рис. 7. Принципиальная схема вихревой трубы:

1 – корпус; 2 – сопло; 3 – диафрагма; 4 – вентиль

Предварительно сжатый воздух поступает в трубу через сопло, направленное по касательной линии к внутренней поверхности. Поток воздуха закручивается в трубе. Молекулы воздуха, двигающиеся по поверхности трубы с большой скоростью, направляются к вентилю, а молекулы в центральной части потока с малой скоростью проходят через диафрагму и выходят с другого конца трубы с более низкой, чем начальная, температурой.

Температура холодного потока зависит от давления воздуха на входе в сопло и от отношения массы холодного потока к общей массе воздуха, поступающего в трубу.

При начальном давлении 0,3…0,5 МПа можно получить на холодном конце трубы температуру воздуха на 50°С ниже начальной.

Вихревая труба по энергетической эффективности уступает парокомпрессионной холодильной машине, воздух обладает большой осушающей способностью. Поэтому вихревая труба может представлять интерес благодаря простоте конструкции лишь для лабораторных и специальных установок.

Тема 3

Рабочее вещество, с помощью которого в холодильной машине совершается обратный круговой процесс или цикл, называют холодильным агентом. В специальной технической литературе применяют сокращенный термин хладагент.

Ранее в качестве хладагентов применяли двуокись углерода, аммиак, сернистый ангидрид и углеводороды — хлористый этил и хлористый метил. В 30-х годах на смену сернистому ангидриду и углеводородам пришли фреоны — углеродные или углеводородные соединения, содержащие фтор, хлор и бром. Это позволило повысить надежность, энергетическую эффективность и безопасность, холодильных машин.

Фреон — это торговая марка, принадлежащая американской фирме «Дюпон», которая в 1928 г. впервые синтезировала фреон-12. В нашей стране вместо термина фреон ввели термин хладон. Между тем в специальной технической литературе продолжают применять термин фреон.

По виду используемого хладагента различают холодильные машины аммиачные, фреоновые, пропановые, пароводяные, водоаммиачные и др.

В настоящее время на практике применяют до 20 хладагентов.

Дата добавления: 2013-12-11