Охлаждение до низких температур

Для достижения температур более низких, чем можно получить с помощью воды или воздуха (например, 0°С), при условии, что допустимо разбавление среды водой, охлаждение проводят путем введения льда или холодной воды непосредственно в охлаждаемую жидкость.

Количество льда G_л (кг), потребное для охлаждения, определяется из уравнения теплового баланса

откуда

(4.53)

где G — масса охлаждаемой жидкости, кг;

С_в — удельная теплоемкость воды;

с — удельная теплоемкость охлаждаемой жидкости, кДж/(кгК);

t_К, t_n — конечная и начальная температуры охлаждаемой жидкости, °С;

335,2 кДж/кг — теплота плавления льда.

Вода, образовавшаяся в результате плавления льда, принимает конеч­ную температуру охлаждаемой жидкости.

Для охлаждения до значительно более низких температур, чем 0 °С, применяют холодильные агенты, представляющие собой пары низкокипящих жидкостей (например, аммиака), сжиженные газы (СО₂, этан и др.) или холодильные рассолы. Эти агенты используют в специальных холодильных установках, где при их испарении тепло отнимается от

охлаждаемой среды, после чего пары сжижаются путем компрессии или абсорбируются и цикл замыкается.