Вопрос 45. Способы получения холода.

Вещества при атмосферном давлении могут находиться в одном из 3х состояний: жидком,твердом, газообразном. Состояние вещества определяется средним расстоянием между атомами. Охлаждение- это процесс отвода тепла от охладающего вещества, сопроваждаемый понижением его t. Охлаждающее вещество называют рабочим веществом. Процесс перехода рабочего вещества из одного агрегатного состояния в другое называют фазовым переходом. На практике различают 2 вида охлаждения: искусственное и естественное. При естественном охлаждении t охлаждающего вещества понижается только до t окр среды, протекают такие процессы как: плавление(таяние) и сублимация. Плавление- процесс фазового перехода вещества из твердого состояния в жидкое. Сублимация- это процесс перехода охлажденного вещества из твердого состояния в газообразное, минуя жидкую фазу. Искусственное охлаждение позволяет осуществить непрерывное охлаждение до t ниже, чем t окр среды. При искусственном охлаждении протекают такие физические процессы как: кипение и конденсация. Кипение- это процесс парообразования, протекает при подводе тепла к жидкому рабочему веществу. Конденсация- процесс перехода рабочего вещества из парообразного состояния в жидкое, сопровождается отводом тепла в окр среду. Дросселирование- процесс понижения давления рабочего вещества и его t. Способы охлаждения. В качестве охлаждающей среды при естественном охлаждении используют водный, эвстетический, сухой лед и льдосоленую смесь. 1)охлаждение с помощью водного льда. Ледяное охлаждение осуществляется, как при помощи естественного льда, образующегося из воды при понижении его t до t замерзания, так и искусственного, полученного в холодильных машинах. Ледяное охлаждение позволяет достичь t охлаждающего вещества до 4-6 градусов, основным видом устройств для ледяного охлаждения является ледник. Ледник- это наземное устройство, в котором камера для размещения продуктов и помещение для льда расположены рядом, но отделены друг от друга. Искусственный лед получают путем намораживания воды спец аппаратом- льдогенератором. Он может быть в виде блоков, цилиндрической, призменной формы. Льдосоленое охлаждение,этот способ охлаждения основан на льдосоленой смеси. Благодаря добавлению соли , дробленному водному льду t таяния понижается. Раствор соли, имеющий самую низкую t таяния -21,2 называют эвтектическим, а его t таяния называется криогидратной точкой, концентрация соли 21,3%. Эвтектическим раствором заливают спец формы- зероторы, наглухо запаивают и замораживают. Зероторы с замороженным раствором помещают в охлажденный объем. Сухой лед- твердая углекислота. Охлаждение сухим льдом основано на процессе сублимации- переход из твердого состояния в газообразное, без жидкой стадии. Источник получения углекислого газа: используемые для изготовления жидкой углекислоты и сухого льда служат природные газы, отходы при производстве спирта, синтезе аммиака.

Вопрос 46. Холодильные агенты и хладоносители. Классификация свойства назначение.

Рабочие вещества холодильных машин используются для осуществления обратных теромдинамических циклов. Кроме чистых хладагентов все чаще находят применение их смеси, поэтому общее число хладагентов насчитывается несколько десятков. Идеальное рабочее вещество должно обладать высокой хим стабильностью и инертностью по отношению к конструкционным материалам и смазочным маслам, быть нетоксичным, взрыво- и пожаробезопасным, экологически безвредным и достаточно дешевым. Помимо этого оно должно иметь удобные для эксплуатации физические свойства: приемлемое давление при температурах конденсации, что снижает требования к прочности холодильной установки; высокую удельную объемную хладопроизводительность, что уменьшает размеры компрессора, и хорошую растворимость в воде, что снижает опасность ее замерзания в дроссельном элементе машины. К наиболее широко применяемым хладагентам относятся аммиак и хладоны. Хладоносители- рабочие вещества холодильных машин, служащие для передачи холода от хладагента к охлаждаемой среде и не участвующие в термодинамическом цикле его выработки. Использование хладоносителей всегда является невыгодным с точки зрения термодинамики, так как увеличивается разность температур между хладагентом и охлаждаемой средой. В качестве хладоносителя чаще всего используется вода и водные растворы различных веществ(растворы хлористого кальция, этиленгликоля и спирта). Выбранная концентрация раствора должна быть такой, чтобы температура его замерзания была на 5-7 градусов ниже t кипения хладагента в испарители холодильной машины. Этиленгликоль является более дорогим веществом, чем хлористый кальций, однако его раствор обладает меньшей вязкостью и коррозионной активностью.