Охлаждение холодоаккумуляторами с эвтектическим раствором

Эвтектики – однородная смесь льда и соли, имеют низкую температуру плавления, которая зависит от характеристик соли, и имеют большую теплоту плавления.

Соль	Содержание соли в растворе, %	Плотность раствора, кг/м3	Температура плавления, С	Теплота плавления, кДж/кг	Теплоемкость раствора, кДж/кгК
Сульфат натрия	3,8	1030	-1,2	336	3,4
Сульфат цинка	27,2	1250	-6,5	214	3,2
Хлорид калия	19,3	1150	-11,1	299	3,3
Хлорид натрия	23,1	1170	-21,2	237	3,3
Хлорид кальция	29,9	1280	-55,0	213	2,6

Эвтектический лед получают из водного раствора пропиленгликоля. Температура плавления зависит от его концентрации, и колеблется от -3 до -50 С. Раствором заполняют емкости, которые после замораживания ниже температуры плавления эвтектика, используют в качестве холодоаккумуляторов, размещенных в охлаждаемой среде. При поглощении отводимой теплоты эвтектик тает при постоянной температуре, продолжительность поддержания температуры плавления эвтектика зависит от количества подводимой теплоты и емкости холодоаккумулятора. Их используют многократно. Применяют для охлаждения небольших изолированных контейнеров и в часы пиковой нагрузки машинного холода.

Лед бывает искусственный и естественный. Искусственный лед получают при помощи различных льдогенераторов. Льдогенераторы бывают с рассольным и непосредственным озлаждением.

Ледогенераторы чешуйчатого льда, охлажденный рассол подают в полый цилиндр с тонкой стенкой. Снаружи барабан омывается водой. Лед намерзает на поверхности барабана слоем 4…5 мм. В верхней части внутри барабана установлен валик, деформирующий поверхность барабана, лед скалывается.

Ледогенераторы трубчатого типа образуют лед внутри труб вертикального кожухотрубного теплообменника, в межтрубном пространстве жидкий аммиак. Бак с водой над кожухом распределяет пленкой воду на внутреннюю поверхность труб. Вода замерзает 4...5 мм. После аммиак откачивают и подают теплые пары аммиака, трубы подтаивают, лед по трубам опускается вниз, где измельчается.

Охлаждение сухим льдом

Сухой лед – это углекислота в твердом состоянии. Твердая углекислота сублимирует при подводе к ней тепла. Холодопроизводительность твердой углекислоты в 1,9 раза выше, чем водного льда, т.к. используется теплота перегрева пара углекислоты. По объемной холодопроизводительности, углекислота выше почти в 3 раза ( кг/м³). Твердая углекислота дает большой диапазон отрицательных температур. В смеси с эфиром можно получить -100 С. Однако стоимость твердой углекислоты в 10 раз выше водного льда. Охлаждение им осуществляется непосредственным контактом или с промежуточным теплоносителем, чаще всего воздуха, который пропускают через мелкие кусочки углекислоты.