Детская энциклопедия
Том 1. Земля. Том 4. Растения и животные. Том 7. Человек. Том 10. Зарубежные страны.
Том 2. Мир небесных тел. Числа и фигуры. Том 5. Техника и производство. Том 8. Из истории человеческого общества. Том 11. Язык. Художественная литература.
Том 3. Вещество и энергия. Том 6. Сельское хозяйство. Том 9. Наша советская Родина. Том 12. Искусство.

ИСКУССТВЕННЫЙ ХОЛОД

Долго люди пользовались только естест­венным охлаждением. Лишь в начале XIX в., когда ученые открыли новые свойства жидко­стей и газов, удалось получить холод искусст­венно. Сначала искусственный холод приме­нялся только для лучшего сохранения продук­тов, но недавно он стал помощником человека и на производстве. В жаркие дни он охлаждает воздух в заводских цехах, позволяет осу­ществлять в промышленных масштабах хими­ческие реакции, протекающие только при по­ниженной температуре. Холод применяют для замораживания грунтов при проходке шахт и тоннелей. Замерзший грунт служит хорошей преградой от проникновения воды. На многих заводах холодом обрабатывают сталь. После закалки ее охлаждают до -70° и выдерживают при такой температуре несколько часов. Ме­талл приобретает мелкозернистую структуру, становится более твердым и не таким хруп­ким. Теперь трудно назвать область техники, где искусственный холод не нашел бы себе при­менения. Прирученный холод стал нашим на­стоящим помощником и другом.

Как работают холодильные машины

Каждая жидкость имеет свою температуру кипения. Но, понижая давление над жидко­стью, можно достигнуть понижения темпера-

Схема компрессионной холодильной установки непосредствен­ного испарения.

туры кипения. При кипении жидкость — ее называют холодильным агентом — отнимает тепло у охлаждаемого тела. Эффект охлаждения за счет кипения жидкости используется в паровых холодильных машинах.

Наибольшее распространение получили компрессионные холодильные маши­ны. Машины эти состоят из четырех основных узлов: испарителя, компрессора, конденсатора и регулирующего вентиля. Узлы соединены трубками и представляют собой единую гер­метичную систему, заполненную легкокипящим холодильным агентом.

Испаритель, в виде змеевика или ребристой батареи, расположен непосредственно в шкафу или в камере, где хранятся продукты. Холо­дильный агент кипит в испарителе при низкой температуре (минус 15—20°), охлаждая при этом воздух в камере примерно до 0°.

Компрессор отсасывает пары из испарителя, обеспечивая в нем низкое давление, и сжимает эти пары, направляя их в конденсатор. На сжатие паров затрачивается работа, и они нагреваются выше температуры окружающей среды. В конденсаторе пары охлаждаются воз­духом (или водой) и снова превращаются в жидкость (конденсируются). Затем жидкий холо­дильный агент проходит через маленькое отвер­стие регулирующего вентиля. Давление жидко­сти при этом падает, и она снова поступает в испаритель, где за счет кипения охлаждает шкаф или камеру.

В качестве холодильных агентов применяют аммиак, фреон-12 и др.

Фреон-12 находит применение в небольших машинах, которые охлаждают шкафы, прилавки и камеры в магазинах, столовых и ресторанах. Аммиак же используют для крупных промыш­ленных холодильных машин.

Наряду с компрессионными существуют и другие типы паровых холодильных машин: эжекторные и абсорбционные.

В эжекторных машинах для отвода паров из испарителя используется подсасывающий эф­фект струи пара, которая с большой скоростью проходит через узкое отверстие сопла эжектора. В непосредственной близости около струи па­ра, имеющей большую скорость, создается ва­куум. Поэтому пары из испарителя по трубке поступают в камору эжектора.

В абсорбционных машинах отвод паров из испарителя осуществляется за счет растворе-

370