ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ. Реализация в середине XIX в

Реализация в середине XIX в. промышленных технологий произ­водства искусственного холода путем трансформации теплоты коренным образом расширила масштабы использования низких температур, способствовала внедрению новых прогрессивных технологий, требующих низкотемпературных теплоносителей. Уже сегодня рефрижераторные установки позволяют осуществить про­мышленный теплоотвод при температурах, близких к абсолютному нулю.

Работа рефрижератора (от лат. refrigero — охлаждаю) состоит в выработке холода путем отвода теплоты от объекта, температура которого Т„ ниже температуры окружающей среды (воздуха) Тос. В зависимости от величины Тн рефрижераторы делятся на две груп­пы: холодильники, работающие при Тн≥ — 150 °С, и крио­генные (от греч. kryos — холод и genes — рождающий) установки, работающие при Тн ниже — 150 °С.

Установки производства холода (Тн не выше —150 °С) нашли исключительно большое распространение в металлургических, машиностроительных, пищевых и иных промышленных технологиях, а также электронной, радиотехнической промышленности (Тн выше — 150 °С) и медицине.

По принципу работы рефрижераторные установки подразде­ляются на термомеханические, в основу работы которых положены процессы повышения и понижения давления рабочего тела, и электромагнитные, работа которых основана на использовании электрических либо магнитных полей. Системы производства холода с установками первого типа находят исключи­тельное применение в промышленности. Они в свою очередь подразделяются на компрессионные, сорбционные и струйные.

В компрессионных рефрижераторах повышение давления рабо­чего тела (водяной пар, фреон и др.) достигается механическим сжатием или нагреванием. Причем в парожидкостных и газо­жидкостных компрессионных установках агрегатное состояние рабочего тела — конденсация при сжатии и испарение при расши­рении (Т<Ткр). В газовых компрессионных установках агрегатное состояние рабочего тела в цикле не изменяется, так как в любой точке его Т> Ткр (рис. 4.1).