32
Рабочие тела газовых компрессионных установок
В процессе работы агрегатное состояние тел не меняется. Основным
требованием является низкая нормальная температура кипения. Остальные
требования те же, что и для ПКТТ.
При температуре
Т
н
> 80 – 90 К наиболее часто используются воздух
(
Т
s
=78 К) и азот (Т
s
=77 К), как наиболее доступные и дешевые.
При температурах
Т
н
=27 – 80 К в качестве криоагентов можно
использовать неон (
Т
s
=27 К), водород (Т
s
=20 К), гелий (He
4
– Т
s
=4,2 К; He
3
–
Т
s
=3,2 К). Водород в смеси с воздухом взрывоопасен, что требует тщательной
герметизации установки. Неон – инертный газ, более плотный, чем водород.
Относительно дорог, применяется в небольших установках.
Криоагентом, пригодным для применения во всем интервале практически
используемых температур, остается только гелий. Имеет высокую
теплопроводность, инертен, близок по свойствам к идеальному газу. Изотоп
He
4
текуч, применяется в области температур до 0,5 К, а в смеси с He
3
до
0,001 К.
Рабочие тела газожидкостных компрессионных установок
Применяются те же рабочие тела, что и в газовых установках, работающие
в другом диапазоне температур. В установках происходит процесс
парообразования криоагента после его расширения.
Рабочие тела абсорбционных трансформаторов теплоты
В абсорбционных трансформаторах теплоты применяются бинарные
растворы, являющиеся неазеотропными, состоящими из двух компонентов с
разными нормальными температурами кипения. Один из компонентов
легкокипящий является рабочим агентом (хладоагентом), другой –
поглотителем или абсорбентом.
Требования те же, что и к хладоагентам, плюс хорошая абсорбция и
десорбция.
В процессе работы компоненты дают термохимические реакции –
экзотермическую (с выделен
ием тепло
ты) при смешении и эндотермическую (с
поглощением теплоты) при разделении.
При большом различии в нормальных температурах кипения между
компонентами абсорбент в установке не испаряется, что приводит к ее
упрощению, так как отпадает необходимость в ректификации получаемого в
генераторе пара.
Наибольшее применение в АТТ находят следующие пары веществ:
1.
Раствор аммиака в воде - NH
3
+H
2
O, где NH
3
– хладоагент, H
2
O –
абсорбент.
Раствор имеет незначительную разность в нормальных температурах
кипения
Δt
s
=133 °C, поэтому в паре всегда будет находиться некоторое
количество абсорбента.
НАУЧНО-ИНФОРМАЦИОННЫЙ ЦЕНТР САНКТ-ПЕТЕРБУРГСКОГО ГОСУДАРСТВЕННОГО ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО УНИВЕРСИТЕТА РАСТИТЕЛЬНЫХ ПОЛИМЕРОВ