Области применения холодильных агентов

Аммиак (R717) и R22 используют в компрессионных холодильных машинах для получения температур кипения -30 -40°С без вакуума в системе охлаждения. Хладон R12 применяют в одноступенчатых холодильных машинах с температурой конденсации не более 75°С и температуре кипения не ниже -30°С, в бытовых холодильниках, кондиционерах, водоохлаждающих холодильных машинах. Хладон R22 используют в машинах с поршневыми и винтовыми компрессорами одно- и двухступенчатого сжатия, а также в бытовых холодильных машинах. Диапазон температур кипения от 10°С до -70°С при температуре конденсации не выше 50°С. Одноступенчатое сжатие рекомендуется применять до температур кипения не ниже -35°С.

Холодильный агент R502 применяют в низкотемпературных одноступенчатых холодильных машинах при температуре конденсации до 50°С и температурах кипения до -45°С.

Расширяется использование аммиака. Аммиак в два раза легче воздуха и при утечке быстро поднимается в атмосферу, где разлагается в течение нескольких дней. При выбросе жидкий аммиак почти немедленно испаряется. Но следует иметь в виду, что он ядовит, горюч и взрывоопасен. Если ранее аммиак использовали преимущественно в крупных по холодопроизводительности холодильных машинах, то теперь промышленность осваивает конструкции средних и малых аммиачных компрессоров и холодильного оборудования на их основе.

Хладоносители

Хладоносители подразделяют на жидкие и твердые. К жидким относятся водные растворы солей — рассолы и однокомпонентные вещества, замерзающие при низких температурах (этиленгликоль, кремний-органическая жидкость).

Применяют водные растворы солей NaС1, МgCl₂, СаСl₂, температура замерзания которых до известного предела (состояния криогидратной точки) зависит от концентрации рассола. Для раствора NаС1 криогидратная точка

-21,2°С, для МgСl₂ -33,6°С, для СаСl₂ -55°С. Для уменьшения коррозирующего действия рассолов на металлические части оборудования в них добавляют пассиваторы: силикат натрия, хромовую соль, фосфорные кислоты.

Этиленгликоль в зависимости от концентрации в воде может иметь температуру замерзания от 0°С (вода) до -67,2°С при концентрации 70% по объему.

Твердые хладоносители — это эвтектический лед, образующийся при криогидратной температуре, представляющий собой смесь льда и соли и имеющий постоянную температуру плавления.

Вопросы для самопроверки

1 Какие вещества используются в холодильных машинах в качестве холодильных агентов?

2 Как влияют на работу холодильной машины теплофизические характеристики рабочих тел?

3 Как влияют на окружающую среду различные хладагенты?

4 Какие вещества используются в качестве хладоносителя?

Холодильные машины

Непрерывное получения низкой температуры широко применяется в холодильной технике с использованием различных холодильных машин.

Холодильной машиной называют комплекс оборудования, необходимый для осуществления холодильного цикла.

В зависимости от вида физического процесса, в результате которого получают холод, холодильные машины подразделяют на следующие типы:

- использующие фазовый переход рабочего тела из жидкого в газообразное состояние (компрессионные, абсорбционные, сорбционные, пароэжекторные);

- использующие процесс расширения воздуха (газовые, вихревые);

- термоэлектрические.

В зависимости от вида используемой энергии различают холодильные машины:

- использующие механическую энергию (компрессионные паровые, газовые);

- теплоиспользующие (пароэжекторные, абсорбционные и сорбционные).

Холодильные машины подразделяют и по другим типам.