4.1.2. Потребители искусственного холода

Одними из основных потребителей искусственного холода являются нефтяная, газовая и химическая промышленность. При этом потребность в холоде настолько велика, что расход энергии на выработку холода в некоторых случаях начинает сказываться на энергетическом балансе районов расположения промышленных объектов.

Вследствие особенностей технологии в этих отраслях к используемому холодильному оборудованию предъявляют ряд требований. Холодильные машины должны иметь большую холодопроизводительность, высокую степень надежности, достаточно большой ресурс работы; допускать применение дешевых холодильных агентов (основные или побочные продукты на данном комплексе); обеспечивать возможность использования энергетических ресурсов, которыми располагает производство; быть максимально автоматизированы.

Наиболее полно перечисленным требованиям отвечают парокомпрессионные холодильные машины с центробежными и винтовыми компрессорами, а также абсорбционные холодильные машины, которые используют в качестве источников энергии теплоту технологических процессов, вторичные энергетические ресурсы или обратную воду теплоцентралей.

Например, в газовой промышленности широко применяют холод при подготовки газа к транспортировке и в процессе переработки нефтяных и природных газов газоконденсатных месторождений. Обработка газа перед транспортировкой методом низкотемпературной сепарации и снижение температуры точки росы газа ниже минимальной температуры в газопроводе позволяют исключить образование в нем жидкости. Основное холодильное оборудование в этом случае – центробежные агрегаты, работающие на пропане, реже – на аммиаке.

Машиностроение и металлургия также являются потребителями искусственного холода. При низкотемпературной обработке сталей требуется осуществлять охлаждение до температур -30 … -120°С. В верхнем интервале температур обычно используют парокомпрессионные машины двухступенчатого сжатия на фреоне R22 (до -60°С) и каскадные машины на R22 и R12 (до -80°С), работающие на холодильные камеры или шкафы. В нижнем интервале температур (до -120°С) находят широкое применение охлаждение с помощью жидкого азота.

Восстановление размеров изношенных измерительных инструментов (калибров, скоб) путем перевода остаточного аустенита в мартенсит при принудительном охлаждении позволяет удлинить срок их эксплуатации. При выполнении неподвижных посадок с помощью охлаждения охватываемой детали в ряде случаев удается добиться лучшего качества продукции и повышения производительности труда, чем при запрессовке охватывающей детали.

Гибка труб с замороженной в них водой, вместо обычно практикуемого способа (заполнение песком, канифолью и др.), дает хорошие результаты по овальности, радиусу загиба и чистоте внутренней поверхности труб.

В системах воздухоснабжения машиностроительных заводов для осушки сжатого воздуха применяется охлаждение его в специальных холодильных установках; крупными потребителями холода являются установки кондиционирования воздуха, холодильные испытательные камеры.

Широко используется холод в отраслях пищевой промышленности, сельского хозяйства, торговли и общественного питания.

В заключение можно упомянуть такие сферы применения искусственного холода, как строительство, опреснение соленой воды, производство сухого и водяного льда, искусственные ледяные катки, медицина.