ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Другие методы получения низких температур из "Основные процессы и аппараты химической технологии Издание 8" Кроме дросселирования и расширения сжатого газа в детандере (с совершением внешней работы) для охлаждения могут быть использованы различные другие физические процессы. [c.693] К числу их относятся процессы фазовых переходов (плавление, кипение, сублимация и др.), сопровождающиеся довольно значительным поглощением тепла. Помимо испарения низкокипящих веществ, таких, например, как аммиак, фреоны и др., для охлаждения применяют также плавление льда. Однако лед чистой воды можно использовать для охлаждения только до температуры его плавления (О °С). Для понижения температуры плавления применяют охлаждающие смеси, состоящие из измельченного льда (или снега) с солью, например хлористым натрием или хлористым кальцием. Так, смеси растворов хлористого кальция со льдом пригодны для охлаждения до температур —55 °С. [c.693] Другие методы, приводимые ниже, хотя и не нашли пока промышленного применения (или имеют весьма ограниченное применение), но представляют интерес как возможные физические методы получения низких температур. [c.693] Вихревой эффект. Этот эффект может быть использован для получения охлажденного от —10 до —60 °С газа с помощью простого устройства — вихревой трубы (рис. ХУП-4). Сжатый газ (воздух) с большой скоростью (200—400 м сек) вводится тангенциально через сопло 1 в трубу 2, где в условиях сложного вихревого движения осуществляется расслоение газа на горячий и холодный потоки. Нагретые внешние слои газа движутся справа налево и удаляются через дроссельный вентиль 3, имея температуру 50—100 °С, а охлажденные внутренние слои газа движутся в противоположном направлении и удаляются через отверстие диафрагмы 4, установленной справа от сопла. Температуры потоков регулируются степенью открытия вентиля 3. Происходящие в вихревой трубе явления очень сложны и пока недостаточно изучены. [c.693] Физическая сущность вихревого эффекта состоит в том, что образующие холодный поток внутренние слои газа имеют большую скорость, чем внешние. Однако по мере движения газа вследствие трения между слоями эта скорость выравнивается, т. е. уменьшается во внутренних слоях и возрастает во внешних. До момента выравнивания скорости внутренние слои газа обладают избытком кинетической энергии, которая переходит во внешние слои, вследствие чего повышается температура последних. [c.693] Несмотря на относительно низкую термодинамическую эффективность этого способа получения холода, вихревые трубы перспективны для одновременного производства тепла и холода в тех случаях, когда требуется периодически получать небольшие количества холода или если имеются дешевые ресурсы сжатых газов, например природных или отходящих. Основным преимуществом вихревого охлаждения является простота устройства и надежность эксплуатации вихревых труб. [c.694] Термоэлектрический эффект. При пропускании электрического тока по цепи, состоящей из двух разных проводников, спаянных друг с другом, один из спаев охлаждается, а другой нагревается (эффект Пельтье). В случае применения вместо обычных металлов полупроводников термоэлектродвижущая сила которых во много раз превышает соответствующие значения для металлов, открывается перспектива использования термоэлектрического охлаждения для получения низких температур. Для этой цели должны быть созданы батареи эффективных термоэлементов, изготовленных, из полупроводников. [c.694] Вернуться к основной статье