Хладоносители.
Хладоносители (теплоносители) – вещества, использующиеся в ТТ для транспортировки холода от низкотемпературных установок, если в силу технических или технологических условий непосредственная связь между ТТ и потребителем холода невозможна или затруднена. Использование промежуточных хладоносителей позволяет повысить аккумулирующую способность ТТ, иметь более простое и надежное регулирование и условия для использования автоматики. К хладоносителям предъявляются следующие требования:
1) температура затвердевания теплоносителя должна быть существенно ниже температуры отвода холода ТН; 2) хладоносители должны иметь низкую вязкость, чтобы не вызвать значительных гидравлических потерь в трубопроводах; 3) хладоносители должны обладать большой теплоемкостью для снижения их расхода и уменьшения необратимых потерь, связанных с теплопередачей; 4) хладоносители должны иметь небольшую коррозионную активность; 5) хладоносители должны быть химически стойкими; 6) должны быть нетоксичными, негорючими, невзрывоопасными. Применение хладоносителей требует, вследствие появления разности температур, поддерживать более низкие температуры кипения в испарителе при заданной температуре потребителя; дополнительно затрачивать энергию на транспортировку хладоносителя. В качестве промежуточных хладоносителей в ТТ применяют водные растворы (рассолы) хлористого натрия NaCl и хлористого кальция CaCl, а также этиленгликоль; в низкотемпературных установках – фреон R30. Температура затвердевания tз рассолов зависит от массовой концентрации ξ соли в воде, т.е. от отношения массы соли к массе раствора. При повышении концентрации tз снижается, достигая минимального значения, а затем вновь возрастает по мере роста концентрации. Минимальная tз= -21,2º С для NaCl + H2O (ξ = 0,23), для CaCl2 + H2O минимальная tз= -55º С (ξ = 0,23). В установках обычно поддерживают повышенную концентрацию соли, что снижает растворимость кислорода в растворе. Вязкость рассола NaCl при изменении ξ от 0,056 до 0,231 и, соответственно, температурах -35 ÷ -21,2º С меняется от 3433 до 6376 Па*с рассола CaCl2 при изменении ξ от 0,059 до 0,238 и температурах -3º С ÷ -25,7ºС, соответственно, меняется от 4905 до 9319 Па*с. Данные об основных физических свойствах растворов NaCl и CaCl2 приведены в таблицах 12,13.
Таблица 12 Таблица 13
Водные растворы этиленгликоля при концентрации 50 – 70 % позволяют иметь температуру начала замерзания -57,2 ÷ -67,2º С.
|