Хладагент – основа искусственного холода
Ни одна холодильная машина, будь то домашний холодильник, обычная сплит-система или серьезные промышленные установки не могут эффективно работать без правильно подобранного хладагента.
Виды хладагентов
К хладагентам можно отнести любую жидкость или газ, способных отбирать тепло у охлаждаемого объекта. Сегодня понятие «хладагент» неразрывно ассоциируется с фреоном, который чаще всего используется в промышленном и бытовом холоде. Но разновидностей этого вещества много больше:
- В древности для охлаждения применяли колотый лед, уложенный в определенном порядке. Такие импровизированные холодильники позволяли на определенное время «приручать» холод.
- Исследователи Средних веков получили температуры гораздо ниже нуля при помощи селитры, смешанной со льдом.
- Позже появился способ получения искусственного льда на основе аммиачно-водной смеси.
- Первые холодильные машины с замкнутым циклом работали именно на аммиаке.
- Эра химических соединений, как основных хладагентов началась с начала прошлого столетия и ознаменовалась изобретением фреонов.
- В силу небезопасности таких химических хладагентов для озонового слоя часть из них были запрещены и сегодня ученые изучают новые способы получения альтернативных охлаждающих веществ.
- Хладагенты из изобутана, углеводорода, азота или диоксида углерода – первые шаги к безопасному холоду.
В качестве холодильных агентов для получения искусственного холода различными установками возможно применение следующих веществ:
- различные фреоны, которых синтезировано около 40 видов;
- вода, которая успешно используется в современных чиллерах;
- аммиак;
- воздух;
- сернистый ангидрид;
- углекислота;
- хлористый этил и метил;
- пропан;
- этилен.
Принцип действия хладагентов
Образование искусственного холода в любом агрегате основано на физических процессах конденсации и испарения хладагентов. Основное свойство этого вещества – это возможность выделять и поглощать тепло, благодаря способности переходить из газообразного состояния в жидкое, под воздействием разного уровня давления в замкнутой системе холодильного оборудования. По такому принципу работают все фреоны, аммиак и углеводороды.
Азот или гелий применяется как хладагент в разомкнутых холодильных циклах, в которых жидкость испаряется однократно.
В современных абсорбционных холодильных машинах не устанавливается энергоемкий компрессор, и холодильный цикл основан на процессах абсорбции и сорбции, в качестве холодильного агента используется вода, абсорбента – бромид-лития.
Прогресс не стоит на месте и уже сегодня производятся термоэлектрические машины, которые позволяют получить холод без применения холодильных агентов.