Глубокое охлаждение

Глубокое охлаждение применяют в промышленности для разделения однородных газовых смесей на компоненты: кислород, азот, водород и др. При этом температура ожижения таких газов ниже критической.

Понижение давления в системах охлаждения неэффективно и создает значительные технические сложности. Поэтому основным направлением создания глубокого охлаждения является использование каскадных установок, в которых происходит постепенное понижение температур до требуемых. При этом применяют два основных метода:

· дросселирование – понижение температуры газа без совершения внешней работы путем уменьшения давления (цикл Линде);

· расширение газов с совершением внешней работы в детандере (цикл Капицы).

Критерий выбора того или другого способа получения глубокого охлаждения сред определяется энергетическими показателями, которые можно осуществить, учитывая конкретные свойства сжижаемых газов.

Так, при расширении в области между сравнительно высокими давлениями эффективным является процесс дросселирования, а если перепад давлений велик или расширение начинается при сравнительно высоких температурах, предпочтительнее будет детандирование. Для повышения холодопроизводительности комбинируют методы расширения газа в детандере и его дросселирования.

Контрольные вопросы

1. Какие виды хладагентов используются при осуществлении процесса умеренного охлаждения?

2. Какие холодильные машины могут применяться для осуществления процессов умеренного охлаждения?

3. В чем заключаются циклы с «влажным» и «сухим» ходом компрессора в парокомпрессионных установках?

4. Какие основные параметры характеризуют работу парокомпрессионной установки?

5. Каковы принципы и особенности эксплуатации абсорбционных холодильных установок?