Главная Минимаркер Железнодорожный транспорт Минимаркер Транспортная энергетика (хладотранспорт) Минимаркер Хладагенты и хладоносители

Хладагенты и хладоносители

Страница 5 из 5

Вещества, применяющиеся в качестве хладагентов, должны удовлетворять следующим требованиям:

  • быть безвредными для организма человека;
  • не вызывать коррозии металла холодильной установки;
  • быть негорючими и невзрывоопасными, инертными к смазке;
  • иметь малую вязкость, умеренное давление при температурах кипения и конденсации, малый удельный объем паров, малую теплоемкость жидкости, высокий коэффициент теплопроводности, а также низкую температуру затвердевания;
  • их стоимость должна быть невысокой.

В качестве хладагентов для холодильных установок рефрижераторного подвижного состава используют аммиак и хладон-12, основные свойства которых приведены в табл. 3.

Аммиак обладает хорошими термодинамическими показателями, сравнительно дешев. По отношению к черным металлам он нейтрален, в присутствии влаги сильно действует на медь и ее сплавы, поэтому их не применяют в аммиачных холодильных установках. Аммиак и масло имеют незначительную взаимную растворимость. В воде аммиак растворяется хорошо. Водный раствор аммиака взаимодействует со смазочными маслами, в результате чего образуется осадок в виде вязкой массы внутри испарителя, и промежуточного сосуда.

Смесь 11...15%-ной концентрации аммиака с воздухом горит желтоватым пламенем; смесь 16...25%-ной концентрации при наличии открытого пламени взрывается. Аммиак вреден для организма, поэтому при работе необходимо строго соблюдать правила техники безопасности. Допустимая концентрация аммиака в воздухе — не более 0,8%.

Аммиак широко применяется в холодильных установках средней холодопроизводительности с температурой кипения от 0 до -50° С и конденсацией до +40° С.

Основные свойства хладагентов

Хладон-12 — один из основных хладагентов, применяемых в холодильных машинах рефрижераторного подвижного состава. Пределы рекомендуемых температур кипения его до -70° С, конденсации — до +55° С. Хладон-12 — бесцветная прозрачная жидкость, отличающаяся чрезвычайной текучестью через малейшие неплотности в соединениях и даже через поры металла. В воде он растворяется плохо, в присутствии влаги вызывает коррозию металла.

При высоких температурах хладон-12 разлагается с образованием вредных соединений — фтористого и хлористого водорода и следов сильно ядовитого фосгена. Поэтому в помещениях, где установлены хладоновые холодильные установки, запрещается использовать открытое пламя и курить.

На рефрижераторном подвижном составе грузовое помещение может охлаждаться путем непосредственного испарения хладагента и с помощью рассольной системы. В первом случае в грузовом помещении устанавливают испаритель, через который вентилятором продувается воздух. Непрерывно циркулируя через испаритель, воздух охлаждает грузовое помещение и поддерживает в нем необходимую температуру. Теплота от грузового помещения расходуется в испарителе на кипение хладагента. Объединенную систему испаритель — вентилятор — соединительные воздуховоды называют воздухоохладителем.

Непосредственное охлаждение используют в том случае, если холодильная установка находится в машинном отделении охлаждаемого вагона. Тогда воздухоохладитель устанавливают внутри грузового помещения и соединяют трубопроводами с остальными аппаратами холодильной установки. При агрегатном исполнении холодильной установки воздухоохладитель монтируют со стороны грузового помещения.

Охлаждение с помощью рассольной системы применяют в том случае, когда одна холодильная установка должна обеспечить охлаждение нескольких вагонов. В таких системах используют промежуточный хладоноситель. Хладоноситель предварительно охлаждается в испарителе, а затем насосом по специальным трубопроводам подается в охлаждающие батареи, размещенные в грузовом помещении вагонов. Из батарей подогретый хладоноситель вновь поступает в испаритель для повторного охлаждения. Циркулируя между испарителем и батареями, хладоноситель непрерывно охлаждает воздух в вагонах.

В качестве хладоносителей применяют рассолы, т. е. растворы различных солей в воде. Наиболее распространены водные растворы хлористого натрия NaCl и хлористого кальция СаСl2. В холодильных установках рефрижераторных вагонов применяют раствор хлористого кальция.

Свойства рассола определяются его концентрацией, т. е. содержанием растворенной соли в процентах на единицу массы рассола. Иногда концентрацию измеряют плотностью (в г/см3).

Для каждого рассола имеется одно значение концентрации, соответствующее его криогидратному состоянию. При такой концентрации рассол замерзает в виде однородной криогидратной смеси, а температура его измерения наинизшая. Так, криогидратная точка замерзания для рассола хлористого кальция соответствует -55°С (на 100 ч. воды приходится 42,5 ч. соли). При повышении или понижении концентрации, соответствующей криогидратной точке, температура начала затвердевания рассола повышается. При этом рассол повышенной концентрации становится более вязким и для его перекачки по трубам требуется большая мощность.

Холодильная установка может работать с различной температурой кипения в испарителе (в зависимости от вида перевозимого груза), однако рассол в любом случае не должен замерзать. Для этого его концентрация должна быть такой, чтобы температура замерзания была на 8° С ниже самой низкой температуры кипения хладагента, например, при минимальной температуре кипения -30° С; температура замерзания рассола должна быть не выше -38° С.

Раствор хлористого кальция вызывает интенсивную коррозию металлических трубопроводов, поэтому для увеличения срока их службы в такой рассол вводят специальные антикоррозионные добавки.


© 2013 - 2017 Учебно-образовательный портал "Все лекции"
Материалы, представленные на страницах нашего сайта, созданы авторами сайта, присланы пользователями, взяты из открытых источников и представлены на сайте исключительно для ознакомления. Все авторские права на материалы принадлежат их законным авторам.
Разработка сайта - Скобелев Алексей





Яндекс.Метрика