2015-08-13
1662
Холод – это та же теплота, температурный уровень которой, ниже температурного уровня окружающей среды. Поэтому все известные законы термодинамики и теплопередачи в области низких температур такие же как и в области высоких температур.
Наиболее крупными потребителями искусственного холода являются химическая, нефтехимическая и газовая промышленности. При этом потребность в холоде настолько велика, что расход энергии на выработку холода в некоторых случаях начинает сказываться на энергетическом балансе районов расположения промышленных объектов [].
Вследствие особенности технологий в этих отраслях к используемому холодильному оборудованию предъявляют ряд требований. Холодильные машины должны иметь большую холодопроизводительность; высокую надежность; длительный ресурс непрерывной работы; возможность использования дешевых хладагентов (продукты собственных технологий); обеспечивать возможность использования вторичных энергоресурсов, которыми располагает производство; быть максимально автоматизированы и др.
Наиболее полно перечисленным требованиям отвечают парокомпрессионные холодильные машины с центробежными и винтовыми компрессорами, а также абсорбционные холодильные машины, которые используют в качестве источников энергии теплоту технологических процессов, вторичные энергетические ресурсы или обратную воду теплоцентралей.
Например, в газовой промышленности широко применяют холод при подготовке газа к транспортировке и в процессе переработки нефтяных и природных газов газоконденсатных месторождений.
Обработка газа перед транспортированием
методом низкотемпературной сепарации и снижение температуры точки росы газа ниже минимальной температуры в газопроводе позволяют исключить образование в нем жидкости. Основное холодильное оборудование в этом случае – центробежные агрегаты, работающие на пропане, реже – на аммиаке.
Машиностроение и металлургия также являются потребителями искусственного холода. При низкотемпературной обработке сталей требуется осуществлять охлаждение до температур –30…-120°С. В верхнем интервале температур обычно используют парокомпрессионные машины двухступенчатого сжатия (до –60°С) и каскадные машины (до –80°С), работающие на холодильные камеры или шкафы. В нижнем интервале температур (до –120°С) находит широкое применение охлаждение с помощью жидкого азота.
В системах воздухоснабжения машиностроительных заводов для осушки сжатого воздуха применяется охлаждение его в специальных холодильных установках; крупными потребителями холода являются установки кондиционирования воздуха, холодильные испытательные камеры.
Широко используется холод в отраслях пищевой промышленности, сельского хозяйства, торговли и общественного питания. В заключение можно упомянуть такие сферы применения искусственного холода, как строительство, опреснение соленой воды, производство сухого и водного льда, искусственные ледяные катки, медицина.
