Prednosti odvojenih izvora hladnoće. Metode dobivanja umjetne hladnoće. Izvori hlađenja za klimatizacijske sustave

Gekon je vrsta guštera iz obitelji Gekkonidae. Postoji 1000 vrsta gekona koji se mogu naći u cijelom svijetu osim Antarktika. Razvile su se razne vrste gekona razna oprema za opstanak u velikom broju ekosustava kao što su: prašume, pustinje, džungle, travnjaci i planine. Gekoni se često drže kao kućni ljubimci. Leopard gekon je najpopularniji ljubimac od svih gekona. Nekim vrstama gekona prijeti potpuni izumiranje s lica Zemlje zbog gubitka staništa i unošenja novih grabežljivih vrsta u njihovo stanište.

Zanimljive činjenice o ovim gušterima:

Gekoni se razlikuju po veličini. najmanji pogled macelin, mali macelin, doseže ¾ inča u duljinu. Najveća vrsta gekona, Tokay geckos, doseže 14 inča u duljinu.

Gekoni su obično jarke boje. Boja tijela ovisi o boji okoliš, jer igra važnu ulogu u kamuflažnoj "kamuflaciji" životinje.

Gekoni su noćna (aktivna noću) stvorenja. Oči su im prilagođene na nisku razinu svjetlosti.

Osim dobro razvijenog vida noću, gekoni imaju izvrstan sluh, što im pomaže da pravovremeno otkriju grabežljivce i izbjegnu susret s njima.

Zbog njihovog male veličine gekone često plene zmije, ptice, sisavci i neki velike vrste pauci.

Gekoni jedu različite vrste voće, cvjetni nektar, insekti i crvi.

Gekon ima debeo rep, koji se koristi kao rezervoar za pohranjivanje rezervi masti. Također pomaže gekonu u ravnoteži dok hoda i penje se na drveće.

Poput drugih guštera, macelin može ispustiti rep u situaciji opasnoj po život. Gekon bez repa će nakon kratkog vremena regenerirati svoj nedostajući dio tijela.

Jedinstvena značajka nekih vrsta gekona je sposobnost hodanja po glatkim ili čak vodoravnim površinama (kao što su stropovi) bez pada. To je moguće jer njihovi nožni prsti imaju sićušne kukice koje se ponašaju poput usisnih čašica tijekom hodanja.

Teflon je jedini materijal za koji se macelin ne može zalijepiti (koristeći svoje "usisivače") i hodati bez klizanja.

Leteći macelin je jedina vrsta macelina koja može letjeti (kliziti kroz zrak). Ova životinja ima isprepletene noge i rep, te širok preklop kože koji djeluje poput padobrana dok se gekon kreće s drveta na drvo.

Za razliku od drugih gmazova, ova stvorenja su vokalna i sposobna su proizvesti različite zvukove koji se koriste u komunikaciji. Za vrijeme parenja ili kada brane svoj teritorij ispuštaju lajanje, cvrkutanje ili kliktanje.

Gekon se pari nekoliko puta tijekom godine. Ženka proizvodi dva jaja. Nekoliko tjedana nakon parenja polaže jaja ispod lišća i napušta ih. Ona ne mari za jaja. Neka jaja su mekana, ali njihova se ljuska postupno stvrdne kada su izložena zraku.

Gekoni imaju prilično dug životni vijek. Lecardov gekon može živjeti više od 20 godina u zatočeništvu. Ostale vrste žive od 8 do 10 godina.

Objavljeno u
Označeno ,

Proces snižavanja tjelesne temperature tzv hlađenje. Razlikovati prirodno i umjetno hlađenje.

Prirodno hlađenje omogućuje tijelu da se ohladi na temperaturu okoline. Takvo hlađenje osigurava hladna voda ili zrak.

Za hlađenje na temperaturu nižu od temperature okoline, umjetno hlađenje, koji se može izvesti korištenjem bilo kojeg fizikalnog procesa povezanog s odvođenjem topline.

Umjetno hlađenje koristi se u procesima apsorpcije, kristalizacije, odvajanja plinova, sušenja smrzavanjem i klimatizacije.

Uz pomoć rashladnih smjesa mogu se postići prilično niske temperature. Mješavina leda i CaCl 2 (do 30%) omogućuje postizanje temperature od -55 °C. No, za ovakvo hlađenje potrebno je puno leda i soli, pa je njegova upotreba ograničena.

U modernom rashladni strojevi ah, svojstvo niza niskog vrenja ukapljeni plinovi(amonijak, freoni, ugljični dioksid itd.) apsorbiraju iz okoline tijekom isparavanja veliki broj toplina.

Umjetno hlađenje možemo podijeliti na umjereno(do -100 °C) i duboko(na nižu temperaturu).

U industriji se duboko hlađenje koristi za ukapljivanje odvojenih plinsko-para i mješavine plinova. Ovako dobiveni plinovi imaju široku primjenu u kemijskoj industriji: dušik - za proizvodnju kemijskih gnojiva, kisik, metan i etilen - za proizvodnju mineralnih kiselina itd.

U umjetnim hladnim instalacijama provodi se potrebno smanjenje temperature radnog fluida. Po agregatno stanje radnog fluida rashladne jedinice


dijele se na plinske, plinsko-tekuće, para-tekuće i adsorpcijske (pomoću čvrste faze).

Umjetno hlađenje u većini slučajeva provodi se na dvije metode:

Isparavanje tekućina niskog vrenja;

Ekspanzija raznih prethodno komprimiranih plinova prigušivanjem ili ekspanzijom.

Tijekom isparavanja tekućina niskog vrenja, potonje se hlade zbog smanjenja unutarnje energije.

Prigušivanje je proces ekspanzije plina dok prolazi kroz uređaj za sužavanje, što rezultira smanjenjem tlaka plina. Energija potrebna za širenje plina tijekom prigušivanja, kada nema unosa topline izvana, može se dobiti samo iz unutarnje energije samog plina. Efekt gasa(Joule-Thomsonov efekt) je promjena temperature plina tijekom prigušivanja u nedostatku izmjene topline s okolinom.

Proširivanje- ovo je ekspanzija plina u ekspanzijskom stroju - ekspanderu. Po dizajnu, ova jedinica je slična klipnom kompresoru ili turbopunjaču. Tijekom ekspanzije plin se hladi zbog smanjenja unutarnje energije i vanjskog rada.

U HF sustavima zrak se zagrijava u grijaćim dijelovima izrađenim u obliku višeprolaznih grijača izrađenih od horizontalnih čeličnih cijevi rebrastih čeličnom trakom. Tipične sekcije sastavljene su od jedno-dva i trorednih osnovnih izmjenjivača topline.

Za prvo grijanje duž strujanja zraka obično se ugrađuju najmanje 2 sekcije. Nosač topline može biti voda s temperaturom do 150 0 C i para s tlakom ne većim od 0,6 MPa.

Ako je nosač topline voda, tada su za povećanje brzine njegovog kretanja u cijevima izmjenjivača topline i koeficijenta prijenosa topline, sekcije grijanja spojene u seriju.

Paralelno spajanje koristi se samo u slučajevima nedovoljnog tlaka u mreži grijanja za prevladavanje povećanja hidrauličkog otpora serijski spojenih izmjenjivača topline.

Ako je nosač topline para, tada su sekcije za grijanje paralelno spojene na cjevovode parnog kondenzata. Maksimalni dopušteni tlak pare prema uvjetima čvrstoće izmjenjivača topline je 0,6 MPa.

Za dijelove drugog grijanja lokalnih ili zonskih grijača zraka, kao nosač topline koristi se voda s konstantnom temperaturom u dovodnom vodu (obično 60-70 0 C). Procijenjena razlika temperature vode uzima se kao 15-25 0 C.

Ne smiju se izravno spajati na mreže grijanja, jer. potrebna toplinska snaga grijača, u pravilu, ne ovisi o vanjskoj temperaturi, t.j. nije povezan s temperaturnim rasporedom, prema kojem se mijenja temperatura vode u mreži. Opskrba vodom promjenjive temperature značajno bi pogoršala rad automatskog upravljačkog sustava.

Prijenos topline grijača drugog grijanja regulira se automatskim ventilom koji mijenja količinu vode konstantne temperature koja se dovodi u grijač.

Za dobivanje vode s konstantnom temperaturom prema zatvorena shema koriste se postrojenja za miješanje sa međuizmjenjivačem topline.

33.2 Hlađenje klima uređaja.

Rashladno sredstvo za SCR je obično voda dobivena iz rashladnih postrojenja, i in pojedinačni slučajevi- iz prirodnih izvora. Izbor rashladnog sustava ovisi o načinu dobivanja hladne vode, udaljenosti potrošača od izvora hladnoće, vrsti isparivača, a također i o načinu spajanja hladnjaka zraka na rashladnu tekućinu.

33.3. Izvori hladnoće za klimatizacijske sustave.

Prilikom projektiranja ACS-a u područjima sa suhom i toplom klimom potrebno je primijeniti izravno, neizravno ili kombinirano (dvostupanjsko) hlađenje isparavanjem zraka ako ove metode osiguravaju navedene parametre zraka.

U većini slučajeva za rad SCR-a nužni su prirodni ili umjetni izvori hladnoće. Prirodni izvori uključuju hladna voda iz arteških bunara ili planinskih rijeka. Korištenje ovih izvora ekonomski je izvedivo u slučajevima kada temperatura vode koja služi kao rashladno sredstvo omogućuje postizanje potrebnih parametara zraka kada se voda zagrije za najmanje 3 0 C.

U nekim slučajevima, za male HF sustave koji troše i do 180 tisuća W hladnoće, može se koristiti led pripremljen zamrzavanjem vode u neredima ili dobiven iz rezervoara. Iz sanitarno-higijenskih razloga nije dopušten izravan kontakt između leda iz nereda ili rezervoara i zraka koji se dovodi u prostoriju. Stoga je potrebno ledom hladiti vodu koja cirkulira u površinskom izmjenjivaču topline zrak-voda.

Najčešća prehlada se dobiva iz umjetnih izvora – rashladnih strojeva. Strojno hlađenje je metoda dobivanja hladnoće promjenom agregacijskog stanja rashladnog sredstva (kupanjem na niske temperature ah s uklanjanjem iz rashladnog medija, toplina isparavanja potrebna za to).

Za naknadnu kondenzaciju para rashladnog sredstva potrebno je prvo povećati njihov tlak i temperaturu. Prema načinu povećanja temperature para i tlaka prije njihove kondenzacije razlikuju se sljedeće vrste rashladnih strojeva:

    kompresija - sa kompresijom pare kompresorom po cijeni mehanička energija;

    apsorpcija - s upijanjem para odgovarajućim apsorbentom i njihovim otpuštanjem isparavanjem otopine uz utrošak toplinske energije;

    ejektor - u kojem se istovremeno provode dva ciklusa: izravni - s transformacijom dovedene toplinske energije u mehaničku i obrnuti - korištenjem mehaničke energije za proizvodnju hladnoće.

Kompresorske rashladne jedinice glavni su potrošači električne energije u poduzećima za preradu i skladištenje kvarljivih prehrambeni proizvodi, što zahtijeva pronalaženje rezervi za uštedu energetskih resursa. Budući da većinu teritorija naše zemlje karakteriziraju duge zime s niskim temperaturama zraka, vrlo obećavajući smjer uštede energetskih resursa je široka primjena prirodna hladnoća. Zabilježimo neke smjerove korištenja prirodne hladnoće.

Najjednostavniji i najčešći način je izravno dovođenje hladnog zraka u komore za hlađenje ili skladištenje hrane kada je vanjska temperatura zraka jednaka ili niža od one koja je potrebna u komorama. U vanjskim zidovima izrađuju se otvori za usis zraka s ventilatorom i njegovo ispuštanje kroz laticu provjeriti ventil(Sl. 94). Zrak se u komori distribuira kroz zračni kanal s podesivim prozorima, koji se automatski zatvaraju zaklopkama kada se ventilator zaustavi. Temperaturu u komori održava temperaturni prekidač s dva položaja koji uključuje ili isključuje ventilator. Prilikom postavljanja neupakiranih proizvoda u komoru potrebno je na usisu ventilatora ugraditi filtere za pročišćavanje zraka od prašine i mikroorganizama (npr. LAIK SP-6/15 ili LAIK SP-6/15A). Utvrđeno je da u područjima sa relativna vlažnost zraka od 85% i više u komorama s nepakiranim proizvodima, možete koristiti vanjski zrak bez ovlaživanja. U drugim slučajevima predviđen je sustav ovlaživanja zraka. S obzirom na sezonsku prirodu korištenja prirodne hladnoće, preporučljivo je kombinirati opremu za prirodno i umjetno hlađenje u komorama. Prilikom rada sa umjetno hlađenje ljeti se otvori u ogradama zatvaraju toplinski izoliranim otvorima. Za glavna područja masovnog uzgoja krumpira i povrća, razdoblje skladištenja poklapa se s razdobljem stabilnog stajanja dovoljno niskih vanjskih temperatura. U tom smislu, metoda skladištenja proizvoda u rasutom stanju u uvjetima aktivne ventilacije pomoću prirodne hladnoće postaje široko rasprostranjena. Vanjski zrak se ventilatorom dovodi u zračni kanal promjenjivog presjeka koji se nalazi ispod perforiranog poda za skladištenje (Sl. 95). Dovedeni zrak se vlaži, prolazi kroz proizvode odozdo prema gore i uklanja se iz skladišta kroz deflektor. Ventilator i ovlaživač zraka automatski se uključuju signalom senzora diferenciranih regulatora temperature pri temperaturi vanjskog zraka od 2 ... 3 ° C ispod temperature koju ima masa proizvoda. Ovlaživanje zraka provodi se vodenom parom ili vodenim raspršivačem. Optimalne vrijednosti vlažnosti zraka prije ulaska u proizvod su 90% ili više, i specifična potrošnja zraka po 1 toni proizvoda - više od 100 m 3 / h.

U mliječnoj industriji također je rasprostranjeno hlađenje rashladnog sredstva pomoću vanjskih izmjenjivača topline ili u rashladnim tornjevima. Kao izmjenjivači topline mogu se koristiti standardni hladnjaci zraka s visokim stupnjem rebra i snažnim ventilatorima (na primjer, VOG-230) postavljeni na otvorenom (na krovu kompresorske trgovine). S obzirom na ograničeno vrijeme rada izmjenjivača topline koji koriste prirodnu hladnoću, opća shema cirkulacija rashladne tekućine (voda, slane vode) mora biti mobilna i imati preklapanje na temelju različitih načina rada: hlađenje rashladne tekućine samo vanjskim izmjenjivači topline; timski rad vanjske jedinice i isparivači rashladna jedinica; hlađenje rashladnog sredstva samo u isparivačima rashladne jedinice. NA zimsko vrijeme ledena voda mogu se dobiti u rashladnim tornjevima s potpunim ili djelomičnim isključenjem rashladna oprema. Na sl. 96 prikazuje dijagram priključka rashladnog tornja za hlađenje rashladne tekućine, koji radi u tri načina rada: akumulacija hladnoće noću, krug cirkulacije rashladne tekućine (rashladni toranj - spremnik - pumpa); hlađenje tehnološke opreme nakupljena hladnoća i pothlađivanje rashladne tekućine u rashladnom tornju; hlađenje rashladne tekućine u isparivaču. Parametar prema kojem se odabire jedna ili druga metoda hlađenja je temperatura rashladne tekućine koja ulazi u tehnološki uređaj.

Standardni rashladni tornjevi tipa GPV koriste se za proizvodnju vode s temperaturom od 1…4°C at vanjska temperatura zrak -5 ° C i niže. Nedostatak filmskih rashladnih tornjeva je stvaranje leda na elementima konstrukcije, što dovodi do naglog smanjenja količine cirkulirajućeg zraka i. porast temperature ohlađene vode. Ovaj nedostatak je otklonjen u instalaciji Y10-OU0 za prirodno hlađenje optočne vode zimi. Omogućuje hlađenje vode od 10 do 5±1°C pri temperaturi okoline od -5°C i niže. Tijekom ljetnog razdoblja instalacija obavlja funkcije rashladnog tornja u optočnom vodoopskrbnom sustavu. Za periodično odleđivanje predviđen je sustav odleđivanja. Rashladni toranj se postavlja na otvorenom prostoru sa slobodnim odvodom od palete do akumulacijske jedinice, dok je visinska razlika između odvodna cijev jama i razina vode u akumulacijskoj jedinici je najmanje 1 m.
Zaslužuje posebna pažnja metoda akumulacije zimske hladnoće smrzavanjem ledenih hrpa, što omogućuje značajan dio ljetnog vremena da se prođe bez hlađenja strojeva, čime se štedi energija, maziva i produžava vijek trajanja opreme.
Druga rezerva za uštedu energije zbog prirodne hladnoće je korištenje zračnih kondenzatora, koji se mogu koristiti kao predkondenzatori u kombinaciji s školjkastim i evaporativnim kondenzatorima. NA zimsko razdoblje zračni predkondenzatori mogu preuzeti sve toplinsko opterećenje iz instalacije, dok temperatura kondenzacije može biti proizvoljno niska, što dovodi do uštede energije za proizvodnju hladnoće. Korištenje prirodne hladnoće za hlađenje je nepresušan izvor djelotvornosti tehnička rješenja, a kombiniranjem dviju ili više vrsta slobodnog hlađenja mogu se postići dovoljno visoki tehnički i ekonomski pokazatelji.

U našoj mašti, sam pojam "toplinske fizike" obično se povezuje s proizvodnjom topline, učinkovitošću izgaranja goriva i proizvodnjom energije. Jasno je da za stanovnike Sibira toplina košta više od važno mjesto nego hladno. Ipak, proizvodnja hladnoće također je jedan od hitnih zadataka znanstvenika koji rade na području toplinske fizike. I što je najvažnije - za proizvodnju hladnoće, oni predlažu privući sve iste topline!

Zašto je potrebno proizvoditi hladnoću, mislim da mnogi od nas razumiju. Hladnoća je potrebna za pohranjivanje hrane, za stvaranje povoljne mikroklime u prostorijama, sigurno proizvodnih procesa. Svatko od nas ima hladnjak u kući, sve normalne javne zgrade su opremljene klima uređajima. Zamislite kafić, trgovinu, hotel ili poslovni centar bez klima uređaja i shvatit ćete da sustav hlađenja nije ništa manje važan od sustava grijanja, čak i kada je Sibir u pitanju. Zimi, naravno, trebamo toplinu. Na ljeto? Ljeto na našim prostorima također ponekad ruši rekorde po vrućinama. I o tome južne zemlje i nema se što reći.

Ukratko, suvremeni parametri udobnosti i potreba za skladištenjem hrane nekako zahtijevaju proizvodnju hladnoće. I moram reći da se iz godine u godinu povećava potreba za umjetnom hladnoćom kako u Rusiji tako iu inozemstvu.

Kako se proizvodi hladno? Danas postoje dvije glavne vrste rashladnih strojeva - rashladni strojevi s kompresijom pare i strojevi za apsorpciju litijevog bromida. Prvi tip nam je dobro poznat – ovako naš kućni hladnjaci koji rade iz mreže. Rad takvih strojeva temelji se na promjeni agregatnog stanja rashladnog sredstva - freona (freona) - pod utjecajem mehaničke energije. Za transformaciju električna energija u mehaničkom se, kao što znamo, koriste kompresori.

Što se tiče rashladnih strojeva drugog tipa, njihov se rad temelji na kemijskoj interakciji tvari radnog para - apsorbenta i rashladnog sredstva, te promjeni agregacijskog stanja rashladnog sredstva pod utjecajem toplinske energije. Drugim riječima, za svoj rad takvi strojevi koriste toplinu.

I tu dolazimo do samog važna točka u vezi rashladnih strojeva drugog tipa. Dakle, ako u prvom slučaju trebamo trošiti struju za proizvodnju hladnoće, onda u drugom slučaju možemo sasvim iskoristiti "višak" topline, koji pod drugim okolnostima vrlo često leti u dimnjak (doslovno). Naravno, kao izvori grijanja za takve strojeve mogu poslužiti i obični energenti - plin ili loživo ulje, ali možete koristiti i paru iz kotlovnica, međupovlačenje iz termoelektrana, Vruća voda, dimni plinovi ili otpadna para iz industrije. Drugim riječima, toplina koja se emitira u atmosferu, zahvaljujući apsorpcijskim strojevima, sasvim je prikladna za proizvodnju hladnoće. Odnosno, u ovom slučaju nema potrebe za trošenjem vrijednih energetskih resursa - dovoljno je razborito koristiti "višak" topline, kojih je posebno mnogo ljeti, kada ima smisla rashladiti prostorije.

Mora se reći da je učinkovitost jedna od najvažnijih prednosti rashladnih strojeva s apsorpcijskim litijevim bromidom u odnosu na parne kompresijske. Kako razumijemo, u uvjetima stalnog rasta tarifa električne energije, to postaje posebno važno.

Još jedna važna prednost je ekološka prihvatljivost povezana s odsutnošću freona (freona), čija je uporaba ograničena u mnogim zemljama u skladu s Montrealskim i Kyoto protokolima. Strojevi s litijevim bromidom ne podliježu takvim ograničenjima. Ovdje se koristi kao upijač vodena otopina litijev bromid je nehlapljiv i netoksičan, pripada tvarima male opasnosti.

Još jedna prednost se odnosi na nisku razinu buke tijekom rada robota. Također možete spomenuti jednostavnost održavanja, dugi vijek trajanja i sigurnost od požara i eksplozije.

Zbog ovih prednosti, takvi strojevi mogu pronaći široku primjenu kako u svakodnevnom životu, tako iu ekonomska aktivnost. Raspon njihove primjene je prilično širok - od metalurških poduzeća, nuklearnih elektrana, petrokemijskih tvornica - do staklenika, stambene zgrade, trgovački centri i drugi javne zgrade gdje želite stvoriti ugodnu mikroklimu. I što je najvažnije (opet naglašavamo), ova udobnost se može postići s minimalni trošak struja!

Razvijaju li se takvi strojevi kod nas? Da, razvijaju se! Čak i proizvode. Upravo takav uzorak, koji su razvili stručnjaci Instituta za toplinsku fiziku Sibirskog ogranka Ruske akademije znanosti, proizveden je u regija Kemerovo. Štoviše, važno je napomenuti da domaći automobili imaju neke prednosti u odnosu na strane. Na primjer, oni se, kako kažu, "prilagođavaju" određenom potrošaču. Naši stručnjaci koriste fleksibilan sustav dizajna i montiraju na licu mjesta. Štoviše, kupcima mogu ponuditi vrlo visoka snaga, visoki napon– do 5,3 MW. Osim toga, s obzirom na složenu stvarnost, programeri su osigurali - posebno za hitne slučajeve - umnožavanje automatski sustav upravljanje ručni sustav(pomoću gumba).

No, i ovaj je individualni pristup otkrio svoje slabe točke. Riječ je o tržišnoj konkurenciji sa stranim serijskim uzorcima (dolaze uglavnom iz Kine). Tako, stranih proizvođača, "utisnuvši" takve strojeve na transporter, mogu pribjeći odlaganju. A ako govorimo o Kinezima, onda oni općenito mogu računati na državnu potporu, izvodeći osvajanje rusko tržište. Država neće (i neće) pomoći našim proizvođačima.

Dakle, zasad ne govorimo o masovnoj proizvodnji domaćih automobila. To je, naravno, samo u planovima. Stoga, trenutno (što je vrlo važno) stručnjaci IT SB RAS usavršavaju svoju zamisao, prilagođavajući se potrebama svakog potrošača što je više moguće. Možda postoji plus u ovom individualnom pristupu. Moguće je da takav ručno sastavljanje» će jednog dana postati pokazatelj Visoka kvaliteta i bit će vrlo cijenjena na tržištu.