![]() Главная страница Случайная страница КАТЕГОРИИ: АвтомобилиАстрономияБиологияГеографияДом и садДругие языкиДругоеИнформатикаИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеталлургияМеханикаОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРелигияРиторикаСоциологияСпортСтроительствоТехнологияТуризмФизикаФилософияФинансыХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника |
Способы получения искусственного холода
Процесс понижения температуры тела называется охлаждением. Различают естественное и искусственное охлаждение. Естественное охлаждение позволяет охладить тело до температуры окружающей среды. Такое охлаждение обеспечивает холодная вода или воздух. Для охлаждения до температуры более низкой, чем температура окружающей среды, применяется искусственное охлаждение, которое можно осуществить с помощью любого физического процесса, связанного с отводом теплоты. Искусственное охлаждение используется при проведении процессов абсорбции, кристаллизации, разделения газов, сублимационной сушки и кондиционирования воздуха. С помощью холодильных смесей можно получать довольно низкие температуры. Смесь льда и СаС12 (до 30 %) позволяет достичь температуры -55 °С. Однако для осуществления охлаждения таким способом требуется много льда и соли, поэтому его применение ограниченно. В современных холодильных машинах используется свойство ряда низкокипящих сжиженных газов (аммиак, хладоны, диоксид углерода и др.) при испарении поглощать из окружающей среды большое количество теплоты. Искусственное охлаждение можно разделить на умеренное (до температуры -100 °С) и глубокое (до более низкой температуры). В промышленности глубокое охлаждение применяют для сжижения разделяемых парогазовых и газовых смесей. Полученные таким способом газы широко используются в химической промышленности: азот — для получения химических удобрений, кислород, метан и этилен — для производства минеральных кислот и т.п. В установках искусственного холода осуществляют необходимое снижение температуры рабочего тела. По агрегатному состоянию рабочего тела холодильные установки подразде- ляют на газовые, газожидкостные, парожидкостные и адсорбционные (с применением твердой фазы). Искусственное охлаждение в большинстве случаев осуществляется двумя методами: • испарением низкокипящих жидкостей; • расширением различных предварительно сжатых газов с помощью дросселирования или детандирования. При испарении низкокипящих жидкостей последние охлаждаются за счет уменьшения внутренней энергии. Дросселирование представляет собой процесс расширения газа при его прохождении через сужающее устройство, в результате чего давление газа снижается. Энергия, необходимая для расширения газа при дросселировании, когда поступление теплоты извне отсутствует, может быть получена только за счет внутренней энергии самого газа. Дроссельный эффект (эффект Джоуля—Томсона) — это изменение температуры газа при дросселировании в условиях отсутствия теплообмена с окружающей средой. Детандирование — это расширение газа в расширительной машине — детандере. По своей конструкции этот агрегат аналогичен поршневому компрессору или турбокомпрессору. При детандировании газ охлаждается вследствие снижения внутренней энергии и совершения внешней работы.
|