ИСКУССТВЕННОЕ ОХЛАЖДЕНИЕ

Осуществление различных процессов (кристаллизации, разделения газов, сублимации, абсорбции, хранения пищевых продуктов) требует проведения их при низких температурах. Однако для охлаждения сред до температур, ниже температур окружающей среды необходимо, в соответствии со вторым законом термодинамики, затратить определенную работу (энергию), которая реализуется в специальных холодильных установках.

Техника производства холода при этом зависит от требуемой температуры охлаждения. По этому признаку различают: умеренное охлаждение – до 150 К (около -100°С) и глубокое – ниже 50 К. Современная техника позволяет получать температуры, близкие к абсолютному нулю 0 К (-273 °С).

В холодильных установках перенос теплоты от среды с низкой температурой к среде с высокой температурой осуществляется с помощью промежуточной среды, называемой холодильным агентом, или хладагентом.

Снижение температуры хладагента при проведении процессов искусственного охлаждения может осуществляться:

· испарением низкокипящих жидкостей;

· расширением предварительно сжатых газов.

Первый способ может осуществляться посредством резкого расширения – пропускания через дросселирующее устройство, например диафрагму с отверстием, представляющего изоэнтальпийный процесс без совершения внешней работы. Второй способ заключается в расширении газа с совершением внешней работы 13 специальной машине-детандере*, процесс можно считать адиабатическим.