Хладагенты

При выборе хладагентов руководствуются следующими требованиями: они должны иметь высокую теплоту парообразования, т. е. поглощать при испарении большое количество теплоты; большую критическую температуру, обеспечивающую конденсацию паров хладагента естественными охлаждающими агентами (вода, воздух); небольшие удельные объемы паров; низкую температуру замерзания; безвредность для обслуживающего персонала; пожаробезопасность; коррозионную нейтральность; доступность и низкую стоимость. С целью снижения гидравлического сопротивления при течении хладагента в системе и уменьшения поверхности теплообмена желательно, чтобы его вязкость и плотность были небольшими, а коэффициенты теплоотдачи – высокими.

К наиболее часто применяемым в холодильных машинах относятся аммиак, диоксид серы, диоксид углерода, хладоны (насыщенные фторуглероды, содержащие хлор, реже – бром).

Однако все они не лишены определенных недостатков. Аммиак обладает необходимыми термодинамическими и гидродинамическими характеристиками, доступен, имеет низкую стоимость. В то же время он взрывопожароопасен и ядовит.

Хладоны отвечают практически всем перечисленным требованиям, однако имеют значительно меньшую (в 5...10 раз) теплоту парообразования, а соответственно, их холодопроизводительность значительно меньше.

Установки, применяемые для получения умеренного холода, называют холодильными машинами. В зависимости от принципа действия и вида затрачиваемой энергии различают:

· парокомпрессионные машины, в которых происходит циклическое испарение и конденсация хладагента после сжатия с помощью компрессора;

· газокомпрессионные машины, в которых происходит расширение предварительно сжатых в компрессоре газов, но отсутствует стадия их конденсации;

· абсорбционные холодильные машины, в которых используется способность веществ абсорбировать хладагент;

пароэжекторные холодильные машины, в которых сжатие хладагента производится с помощью парового эжектора, а конденсация – смешением с водой.