Хладагенты и хладоносители

Хладагенты

Производство холода основано на том, что для испарения какой-либо жидкости необходима теплота испарения, которую отбирают из окружающей среды. В результате окружающая среда охлаждается.

Для этого выбирают вещество, для испарения которого требуется большое количество энергии, как правило, аммиак (NH₃). Вещества, которые благодаря испарению отбирают тепло, называют хладагентами.

Наряду с аммиаком в небольших установках до сих пор, хотя и во все меньшей степени, применяются фтористые углеводороды (ФУВ) и фтористо-хлористые углеводороды (ФХУВ), которые, однако, подвергаются сильной критике как вещества, повреждающие озоновый слоя Земли. Подобные галогенные хладагенты ФУВ обозначаются буквой «R» (Refrigerant) и комбинацией цифр, указывающей на количество атомов углерода, водорода и хлора (R12, R22). Добавленная торговая марка относится к фирме-изготовителю (например, Фриген 12 - заводы по производству красителей фирмы Хест, Фреон 12 - фирма Дюпон и т.д.). Аммиак также имеет свое обозначение - R717.

Так как аммиак не разрушает озоновый слой и не способствует образованию парникового эффекта, то сегодня его во все большей степени применяют в качестве хладагента и для небольших холодильных установок. Несмотря на это, необходимо обратить внимание на некоторые опасные моменты, а именно:

· аммиак - это газ сильного раздражающего действия, могущий вызвать раздражение дыхательных путей вплоть до химического ожога;

· аммиак при очень высоких температурах и в смеси с воздухом взрывоопасен. Его реакция с СО₂ и кислотами протекает при сильном выделении тепла;

· аммиак является вредным для воды веществом второго класса вредности. Чтобы NH₃ не мог попасть в грунтовые воды, места размещения установок, содержащих аммиак, необходимо оборудовать специальными улавливающими устройствами.

Аммиак, однако, можно выявить даже в очень сильно разбавленном виде, что позволяет очень быстро обнаруживать и локализовывать небольшие дефекты оборудования.

При возникновении более крупных дефектов оборудования в результате испарения NН₃ сразу же образуется ледяное аэрозольное облако с температурой до 70°С, способное нанести крупный ущерб.

Как правило, на пивоваренных предприятиях персонал довольно хорошо осуществляет меры техники безопасности в обращении с аммиаком, однако целый ряд имевших в прошлом место аварий свидетельствует о том, что в обращении с аммиаком требуется большая осторожность.

В связи с этим в некоторых странах для эксплуатации установок с заполнением аммиаком в размере более 3т необходимо получить специальное разрешение.

Можно сказать, что аммиак и в ближайшие годы будет оставаться наиболее распространенным хладагентом.

Хладоносители

Хладоноситель испаряется

· или непосредственно в процессе охлаждения среды (зона охлаждения в ЦКТ, холодильные трубы для охлаждения помещений и т. д. - прямое охлаждение или

· холод передается в испарителе жидкости с низкой температурой замерзания, которую называют хладоносителем. Хладоносители переносят холод, но не испаряются. В зависимости от того, насколько они нагреваются при переносе тепла, их приходится снова охлаждать (косвенное охлаждение), в результате чего снижается КПД установки. Поэтому в настоящее время все больше переходят по возможности на прямое охлаждение. Однако существуют участки, в которых прежде всего по соображениям безопасности, охотнее используют косвенное охлаждение с хладоносителем. В качестве хладоиосителей принимаются во внимание только низкотемпературные и неагрессивные вещества, в первую очередь

· гликоль (смесь спирта с водой) и

· не содержащий хлора солевой раствор (рассол).

Пивовары часто говорят «рассол», объединяя под этим понятием два вышеуказанных типа хладоиосителей (так как они имеют относительно близкие теплотехнические свойства. - Прим. ред.).

Испарившийся холодный газ необходимо снова перевести в жидкое состояние для повторного испарения. В зависимости от способа протекания этого процесса различают два типа холодильных установок:

· компрессионные холодильные установки, где газ сжимается компрессором и при остывании конденсируется;

· абсорбционные холодильные установки, где газ абсорбируется водой, а позднее при нагревании снова выделяется.

Не нашли, что искали? Воспользуйтесь поиском: