21. Получение искусственного холода с помощью льдосоляных смесей, водного, сухого и эвтектического льда

При бесконтактном способе охлаждения применяют льдосоляные сме- си. Температура плавления льдосоляной смеси зависит от содержания в ней соли. Но повышать концентрацию соли целесообразно только до из- вестного предела, определяемого криогидратной точкой. Координаты криогидратных точек, в которых льдосоляные смеси с использованием NaCl и CaCl2 плавится при самой низкой температуре, приведены на рисунке

В качестве охлаждающих приборов в системах охлаждения эвтектическим льдом служат сосуды, заполненные эвтектическим раствором какой-либо соли. .замороженные водные растворы солей – эвтектические смеси. Наиболее эффективная эвтектическая смесь имеет концентрацию соли, соответствующую криогидратной точке. Льдосоляное охлаждение, при всей простоте, деше- визне и надёжности, имеет серьёзные недостатки: громоздкость, невозможность поддержания достаточно низких температур, частая экипировка транспортных модулей льдом и солью. Поэтому данный способ охлаждения грузов на транспорте более не применяют.

Охлаждение сухим льдом основано на сублимации твёрдой углекислоты (СО2) при t = –78,9 °С с затратой внешней теплоты 575 кДж/кг (при на- греве паров до 0 °С холодопроизводительность выше: 636 кДж/кг). Сухой лёд используют при хранении и перевозках мороженого. Для охлаждения изотермических транспортных модулей он дорог и дефицитен, что сдерживает широкое применение способа на железнодорожном транспорте

водный лёд, имеющий температуру плавления 0 °С при нормальном атмосферном давлении и удельную теплоту плавления 335 кДж/кг. Мелкодроблёным льдом охлаждают рыбу и некоторые виды плодоовощей (25...100 % от массы продукта).

22. Получение искусственного холода с помощью жидких газов и термоэлектричества.

Наиболее перспективным способом является криогенный метод на базе жидкого и газообразного азота с применением безмашинной проточной системы хладоснабжения, предусматривающей одноразовое использование криоагента.

Перспективность данного метода хладоснабжения возрастает в связи с открытием в России больших запасов (340 млрд. м3) подземных высокоазотных газов. Себестоимость очищенного азота на порядок ниже, чем азота, полученного с помощью метода разделения воздуха.

Безмашинные проточные системы азотного охлаждения имеют значительные преимущества: очень надежны в эксплуатации и имеют высокую скорость замораживания, обеспечивающую практически полное сохранение качества и внешнего вида продукта, а также минимальные потери его массы за счет усушки.

Особо следует отметить экологическую чистоту таких систем (в атмосфере Земли содержится до 78% газообразного азота).

Одним из перспективных способов получения искусственного холода является термоэлектрическое охлаждение. Термоэлектрические охлаждающие батареи обладают рядом достоинств: простотой устройства, отсутствием рабочего вещества, бесшумностью работы, компактностью.

Термоэлектрическое охлаждение основано на использовании эффекта Пельтье, заключающегося в том, что при прохождении постоянного тока по замкнутой цепи из разных проводников на спаях возникает разность температур.

Недостатками термоэлектрического охлаждения являются в основном большой расход электроэнергии и высокая стоимость термоэлектрических охлаждающих батарей.