(495) 984-74-92
(495) 226-51-87
info@xiron.ru
WhatsApp
Главная
Пластинчатые теплообменники
Двуокись углерода


Двуокись углерода

Двуокись углерода, как и аммиак, это один из старейших промышленных хладагентов. В то время как аммиак продолжает применяться в крупных промышленных установках, а в других приложениях его использование даже расширяется, применение двуокиси углерода в последние годы практически прекратилось. Причина этого проста: очень низкая критическая температура, 30.9°С, требует очень холодной охлаждающей среды для конденсатора.

Физические свойства

Газ приблизительно на 52% плотнее воздуха, поэтому собирается внизу. Точка кипения, −78,2°С, ниже точки плавления, т.е. твердая двуокись углерода сублимируется. Поэтому двуокись углерода перевозят в виде сухого льда.

Химические свойства

Сухая двуокись углерода практически инертна, т.е. не вызывает коррозии, не горит и не реагирует с маслами.

Физиологическое действие

В низких концентрациях стимулирует дыхание — освежающий эффект газированных напитков, но в больших концентрациях — около 20% — приводит к смерти от удушья. Симптомы отравления двуокисью углерода: тошнота, головокружение, головная боль, нарушение зрения и слуха, т.е. этот газ коварен и оказывает общее отравляющее действие. Однако его допустимая концентрация составляет около 5000 млн-1, что в несколько раз выше, чем у большинства ГХФУ.

Действие на окружающую среду. Не разрушает озон, но обладает небольшим парниковым эффектом. Однако, см. по этому поводу следующий абзац.

Производство. В отличие от остальных хладагентов, кроме воды, двуокись углерода не производят, а выделяют из продуктов сгорания и газов, образующихся при ферментации или при обжиге извести. Поэтому воздействие С02 на окружающую среду точнее было бы считать нулевым: двуокись углерода, попавшая в атмосферу из холодильной установки, предварительно была извлечена из какого-то процесса и только поэтому не попала в атмосферу раньше.

Холодильные свойства

Двуокись углерода стоит довольно недешево, чтобы использовать ее для одноразового охлаждения. Ее ожижают (отверждают), затем испаряют для охлаждения, а образующийся газ уходит в атмосферу. Выделение углекислого газа создает важный побочный эффект: защищает пищевые продукты от бактерий и грибков. Применение в теплообменниках. Никаких особых проблем не возникает. Возможны трудности с нерастворимым маслом при низких температурах.

Тепловые свойства. Как видно из табл. 5, двуокись углерода в целом обладает превосходными охлаждающими свойствами, уступая только аммиаку. Она выделяется высокой объемной хо-лодопроизводительностью пара и относительно высоким давлением пара.

Новые применения. Забота о защите окружающей среды увеличила интерес к аммиаку в качестве хладагента. Для снижения опасности утечек, особенно в замкнутых пространствах и в местах, посещаемых посторонними людьми, таких как супермаркеты, все шире применяются установки с промежуточным холодоносителем. Недостаток таких систем заключается в снижении разности температур и в стоимости перекачивания вязких рассолов. Супермаркет может послужить хорошим примером. Помимо кондиционирования воздуха, здесь требуется охлаждать продукты до двух температурных уровней, например, до −10 и −35°С.

Низкий температурный уровень делает выгодным использование каскадной системы холодильного оборудования. В оптимизированной каскадной системе в ветви низкого давления нужно применять хладагент с высоким давлением пара, чтобы повысить объемную холодо-производительность. Недостаток такой схемы в том, что она требует высокого расчетного давления. В системе, показанной на рис. 16, аммиачная холодильная установка обеспечивает подачу жидкой двуокиси углерода во все холодильники и фанкойлы, что позволяет решить все перечисленные проблемы.

Низкая вязкость и высокая объемная холодопроизводительность позволяет обойтись без перекачивания двуокиси углерода или сводит его стоимость к минимуму, а также дает возможность применять трубы малого диаметра. Центральная холодильная станция может располагаться на значительном удалении от конечных потребителей. Аммиак испаряется при −15°С и конденсирует двуокись углерода при −10°С. Часть жидкой двуокиси углерода транспортируется насосом или за счет естественной циркуляции к высокотемпературным охладителям. Здесь она испаряется при температуре −10°С. Эта часть системы представляет собой тепловую трубу.

Поскольку процесс является практически изотермическим, полная разность температур между испаряющимся аммиаком и охлаждаемым воздухом максимизируется. В отличие систем с циркуляцией рассола, здесь нет потерь температуры.

Другая часть жидкой двуокиси углерода испаряется при −35°С в низкотемпературных охладителях, а затем вновь сжимается до −10°С, т.е. участвует в нормальном холодильном цикле. В случае аварийного останова, например, в связи с отключением напряжения, двуокись углерода можно просто выпустить в атмосферу. Такая система может работать при умеренно высоком давлении 26 бар. Существует множество хладагентов, которые можно использовать в каскадной системе, но только двуокись углерода можно выпускать в атмосферу, не заботясь о ее стоимости и не нанося вреда окружающей среде.

Двуокись углерода

Двуокись углерода

 

"Добавить комментарий"

<< Утечка аммиака. Последствия утечки зависят оттого, где она происходит   Холодоносители >>

 

Menu
.