Хладоносителями называют вещества, которые отводят теплоту от охлаждаемых объектов и передают её хладагенту.
Должны иметь: низкую tзамерз, высокую теплоемкость и теплопроводность, быть безопасными и химически нейтральными по отношению к металлам, и прокладочным материалам, быть безвредными для человека и недорогими.
Самый дешёвый, доступный и безвредный хладоноситель – вода, но из за высокой температуры замерзания её применение ограничено. Используется в основном в установках кондиционирования воздуха.
Рис.11 Зависимость t замерзания растворов
солей NaCl и CaCl от концентрации
В холодильных установках на рыбопромысловых судах в качестве хладоносителей применяют воду и водные растворы солей СаC2 и NaCl2 называемые рассолами; водный раствор NaCl применяется в установках с tоС не ниже -10оС.
Физические свойства рассолов зависят от концентрации соли в растворе (рис. 11). Концентрация рассола – это отношение массы безводной соли к массе рассола.
ξ = (масса безводной соли / на массу рассола)100%.
С увеличением концентрации рассола его температура замерзания снижается. Раствор, соответствующий криогидратной точке К называется эвтектичиским.
Триогедратная точка К показывает самую низкую tз раствора и соответствующую ей концентрацию. С увеличением концентрации за пределы К – температура замерзания раствора повышается. В точке Краствор замерзает весь и имеет вид однородной массы – эвтектики. Во избежание замерзания хладоносителя в испарителе, температура его замерзания должна быть ниже рабочей температуры кипения хладагента на 5-10 С.
Поддержание концентрации выше требуемой увеличивает плотность и вязкость рассола, снижает его теплоёмкость, что приводит к излишнему расходу электроэнергии на перекачку рассола.
Выпавшие кристаллы соли, при увеличении концентрации выше криогидратной, откладываются на теплообменных поверхностях и уменьшают коэффициент теплопередачи, и повреждают их. Для снижения коррозийного воздействия рассола на металл поверхности окрашивают суриком; вводят вещества называемые ингибиторами или пассиваторами замедляющими коррозию; уменьшают возможность проникновения кислорода, воздуха в рассольную систему холодильной установки. Характеристикой кислотности растворов служит водородный показатель PH.
Нейтральные растворы PH=7, кислотные PH<7, щелочные PH>7
Лекция №6