Хладагенты: фреоны, аммиак, вода. Технологии получения холода в холодильных машинах с различными хладагентами

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:

  1. В древности для охлаждения применяли колотый лед, уложенный в определенном порядке. Такие импровизированные холодильники позволяли на определенное время «приручать» холод.
  2. Исследователи Средних веков получили температуры гораздо ниже нуля при помощи селитры, смешанной со льдом.
  3. Позже появился способ получения искусственного льда на основе аммиачно-водной смеси.
  4. Первые холодильные машины с замкнутым циклом работали именно на аммиаке.
  5. Эра химических соединений, как основных хладагентов началась с начала прошлого столетия и ознаменовалась изобретением фреонов.
  6. В силу небезопасности таких химических хладагентов для озонового слоя часть из них были запрещены и сегодня ученые изучают новые способы получения альтернативных охлаждающих веществ.
  7. 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.

Похожие статьи