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_n (кг), потребное для охлаждения, определяется из уравнения теплового баланса:

откуда

(XII, 4)

где G — масса охлаждаемой жидкости, кг; с_в — удельная теплоемкость воды, с — удель­ная теплоемкость охлаждаемой жидкости, кДж/(кг×град), t_K, t_H — 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.