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.
Источник
Искусственное охлаждение способы получения искусственного холода
Естественное охлаждение — это отвод тепла от охлаждаемого тела в окружающую среду. При этом способе температуру охлаждаемого тела можно понизить только до температуры окружающей среды. Это самый простой способ охлаждения без затраты энергии.
Искусственное охлаждение — это охлаждение тела ниже температуры окружающей среды. Для искусственного охлаждения применяют холодильныр машины или холодильные установки. При этом способе охлаждения необходимо затратить энергию.
Существует несколько способов получения искусственного холода. Самый простой — охлаждение с помощью льда или снега. Ледяное охлаждение имеет существенный недостаток — температура охлаждения ограничена температурой таяния льда. В качестве охладителей используют водный лед, льдосоляные смеси, сухой лед и жидкие холодильные агенты (хладоны и аммиак).
Льдосоляное охлаждение производится с применением дробленого водного льда и соли. Из-за добавления соли скорость таяния льда увеличивается, а температура таяния льда опускается. Охлаждение сухим льдом основано на действии твердого диоксида углерода — при поглощении тепла сухой лед переходит из твердого состояния в газообразное. С помощью сухого льда можно получить более низкую температуру, чем при использовании водного льда: охлаждающее действие 1 кг сухого льда почти в 2 раза больше, чем 1 кг водного льда, при охлаждении не возникает сырости, выделяемый газообразный диоксид углерода обладает консервирующими свойствами, способствует лучшему сохранению продуктов. Сухой лед применяется при перевозках замороженных продуктов, охлаждении фасованного мороженого, хранении замороженных фруктов и овощей.
Наиболее распространенным и удобным при эксплуатации является машинное охлаждение. По сравнению с другими видами охлаждения машинное охлаждение обладает следующими преимуществами:
возможностью создания низкой температуры в широких пределах;
автоматизацией процесса охлаждения;
доступностью эксплуатации и технического обслуживания и др.
Машинное охлаждение получило в торговле наибольшее распространение в связи с рядом достоинств: автоматическим поддержанием постоянной температуры хранения в зависимости от вида продуктов, рациональным использованием полезной емкости для охлаждения продуктов, удобством обслуживания, высокой экономичностью и возможностью создания необходимых санитарно-гигиенических условий хранения продуктов.
В основу машинного охлаждения положено свойство некоторых веществ кипеть при низкой температуре, поглощая при этом большое количество теплоты из окружающей среды. Такие вещества называют холодильными агентами (хладагентами).
Хладагенты — это рабочие вещества паровых холодильных машин, с помощью которых обеспечивается получение низких температур. Хладагенты должны иметь высокую теплоту парообразования, низкую температуру кипения, высокую теплопроводность. Вместе с тем хладагенты не должны быть взрывоопасными, легко воспламеняющимися, ядовитыми. Важное значение имеет стоимость хладагентов. Наиболее отвечающим этим требованиям являются хладон 12, хладон 22 и аммиак. Хладон поступает в торговые предприятия в металлических баллонах, окрашенных в алюминиевый цвет и имеющих условную маркировку R12 или R22.
Источник
Искусственное охлаждение способы получения искусственного холода
Тел. 8 (495) 744-06-37 e-mail: nord@nord-sm.ru пн — пт с 8:45 до 17:30
ТОРГОВОЕ ОБОРУДОВАНИЕ Холодильные горки Оснащение магазинов Холодильные витрины Морозильные ванны Цветочные горки Мини горки Фруктовые горки PROMO витрины Стеллажи для овощей и фруктов Холодильные шкафы Холодильные камеры Моноблоки и сплит-системы Стеллажи неохлаждаемые Весовое оборудование Кассовые боксы Вспомогательное оборудование Технологическое и тепловое оборудование
ХОЛОДИЛЬНОЕ ОБОРУДОВАНИЕ Холодильные компрессоры Воздухоохладители Конденсаторы Теплообменники Сплит-системы и моноблоки Труба и фитинг Холодильная автоматика Danfoss, Alco Controls, Castel Холодильная арматура Вентиляторы Ресиверы Электрика Инструменты Электронные устройства контроля и управления Фреон и масла Частотные преобразователи
ПРОИЗВОДИМОЕ ОБОРУДОВАНИЕ Оборудование на CO2 Агрегаты на базе компрессоров Copeland, Danfoss, Maneurop Агрегаты рекуперации тепла Фреоновые холодильные агрегаты Корпусные агрегаты Взрывозащищенное оборудование Сборка монтаж электрощитов
ОСНАЩЕНИЕ СКЛАДОВ Сэндвич-панели Холодильные двери Промышленные двери Ворота Завесы ПВХ Фасонные элементы
НОРД. Торговое холодильное и морозильное оборудование -> Статьи -> 13.04.2011 — Способы получения холода и характеристики источников охлаждения
Получение холода сводится к уменьшению содержания тепла в твердом теле, жидкости или газе. Охлаждение — это процесс отнятия тепла, приводящий к понижению температуры или изменению агрегатного состояния физического тела. Различают естественное и искусственное охлаждение.
Естественное охлаждение — это отвод тепла от охлаждаемого тела в окружающую среду. При этом способе температуру охлаждаемого тела можно понизить только до температуры окружающей среды. Это самый простой способ охлаждения без затраты энергии.
Искусственное охлаждение — это охлаждение тела ниже температуры окружающей среды. Для искусственного охлаждения применяют холодильныр машины или холодильные установки. При этом способе охлаждения необходимо затратить энергию.
Существует несколько способов получения искусственного холода. Самый простой — охлаждение с помощью льда или снега. Ледяное охлаждение имеет существенный недостаток — температура охлаждения ограничена температурой таяния льда. В качестве охладителей используют водный лед, льдосоляные смеси, сухой лед и жидкие холодильные агенты (хладоны и аммиак).
Льдосоляное охлаждение производится с применением дробленого водного льда и соли. Из-за добавления соли скорость таяния льда увеличивается, а температура таяния льда опускается. Охлаждение сухим льдом основано на действии твердого диоксида углерода — при поглощении тепла сухой лед переходит из твердого состояния в газообразное. С помощью сухого льда можно получить более низкую температуру, чем при использовании водного льда: охлаждающее действие 1 кг сухого льда почти в 2 раза больше, чем 1 кг водного льда, при охлаждении не возникает сырости, выделяемый газообразный диоксид углерода обладает консервирующими свойствами, способствует лучшему сохранению продуктов. Сухой лед применяется при перевозках замороженных продуктов, охлаждении фасованного мороженого, хранении замороженных фруктов и овощей.
Наиболее распространенным и удобным при эксплуатации является машинное охлаждение. По сравнению с другими видами охлаждения машинное охлаждение обладает следующими преимуществами:
возможностью создания низкой температуры в широких пределах;
автоматизацией процесса охлаждения;
доступностью эксплуатации и технического обслуживания и др.
Машинное охлаждение получило в торговле наибольшее распространение в связи с рядом достоинств:
автоматическим поддержанием постоянной температуры хранения в зависимости от вида продуктов;
рациональным использованием полезной емкости для охлаждения продуктов, удобством обслуживания;
высокой экономичностью и возможностью создания необходимых санитарно-гигиенических условий хранения продуктов.
В основу машинного охлаждения положено свойство некоторых веществ кипеть при низкой температуре, поглощая при этом большое количество теплоты из окружающей среды. Такие вещества называют холодильными агентами (хладагентами).
Хладагенты — это рабочие вещества паровых холодильных машин, с помощью которых обеспечивается получение низких температур. Хладагенты должны иметь высокую теплоту парообразования, низкую температуру кипения, высокую теплопроводность. Вместе с тем хладагенты не должны быть взрывоопасными, легко воспламеняющимися, ядовитыми. Важное значение имеет стоимость хладагентов. Наиболее отвечающим этим требованиям являются хладон 12, хладон 22 и аммиак. Хладон поступает в торговые предприятия в металлических баллонах, окрашенных в алюминиевый цвет и имеющих условную маркировку R12 или R22.
Работа паровой компрессионной холодильной машины.Стандартный цикл.
Цикл паровой компрессионной холодильной машины — это термодинамический процесс, в котором жидкий хладагент испаряется, сжимается и конденсируется в непрерывном цикле для охлаждения камеры или пространства.
Термодинамический цикл — это два или больше связанных процесса, которые в конечном счете возвращают рабочую жидкость к начальному состоянию.Цикл связанных процессов системы машинного охлаждения называют циклом паровой компрессионной холодильной машины. Простой цикл паровой компрессионной холодильной машины.
Простой цикл паровой компрессионной холодильной машины состоит из четырех основных процессов: расширение, испарение, сжатие и конденсация. В данных процессах давление, температура и состояние хладагента меняются. В каждом отдельном процессе свойства хладагента меняются. Но в конце последнего процесса хладагент возвращается в начальное состояние с теми же качествами, которые у него были в начале первого процесса, и образуется цикл. Компоненты для выполнения данных процессов представлены в предыдущем разделе.
Для понимания цикла паровой компрессионной холодильной машины необходимо сначала рассмотреть каждый процесс отдельно. При понимании отдельных процессов можно проанализировать их относительно других процессов, которые составляют цикл. Необходимо понимать взаимосвязь процессов, так как изменения в одном процессе вызывают соответствующие изменения в других, которые составляют цикл паровой компрессионной холодильной машины.
Хладагент в ресивере находится в жидком и газообразном состояниях при высокой температуре и давлении. В течение цикла жидкий хладагент переходит в жидкостный трубопровод, а затем в регулятор расхода хладагента.
Хладагент у входного отверстия регулятора расхода находится в жидком состоянии при высокой температуре и давлении. При проходе хладагента через маленькое отверстие клапана или капиллярной трубки его давление уменьшается до давления испарителя. Снижение давления хладагента производит соответствующее уменьшение температуры насыщения жидкого хладагента. В результате часть хладагента закипает и понижает температуру остальной жидкости. Парожидкостная смесь выходит из регулятора расхода хладагента и попадает в испаритель.
Хладагент у входного отверстия испарителя — это прохладная парожидкостная смесь с низкой температурой и давлением. Остальная жидкость испаряется при температуре насыщения, соответственно давлению в испарителе. Испаряющаяся жидкость поглощает скрытую теплоту в камере. Пар на выходе из испарителя немного перегрет, чтобы предотвратить попадание жидкости в компрессор.
Хладагент у входного отверстия компрессора — это перегретый пар при более низкой температуре и давлении. Компрессор вызывает движение хладагента благодаря зоне низкого давления в цилиндрах при всасывании. Так как давление в цилиндре ниже, чем давление пара в испарителе, хладагент поступает через всасывающий трубопровод в компрессор благодаря разнице давлений. Во всасывающем трубопроводе пар поглощает теплоту из окружающей среды, что еще более увеличивает его перегрев. При сжатии температура и давление пара увеличиваются, и нагретый пар под давлением выбрасывается в нагнетательный трубопровод.
Хладагент у входного отверстия конденсатора — это перегретый пар при высокой температуре и давлении. Так как температура окружающей среды конденсатора ниже, чем температура насыщения пара, хладагент конденсируется. Таким образом, скрытая теплота парообразования, поглощенная в испарителе, передается наружу из камеры. К тому времени, когда хладагент достигает нижней части конденсатора, он отдает достаточно сухой и скрытой теплоты, конденсируется и становится немного холоднее. Жидкость выходит из конденсатора и поступает к ресиверу в том же состоянии, в котором вышла из него. Цикл заканчивается.1
.png)
.png)
