Научный журнал
Современные наукоемкие технологии
ISSN 1812-7320
"Перечень" ВАК
ИФ РИНЦ = 0,899

О НЕЦЕЛЕСООБРАЗНОСТИ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ДИОКСИДА УГЛЕРОДА И ЖИДКОГО АЗОТА В ТЕХНИКЕ УМЕРЕННОГО ХОЛОДА

Абдульманов Х.А.
В холодильной технике умеренных температур неоспоримое преимущество имеют паровые холодильные машины, в которых используется физический процесс кипения. Искусственное охлаждение осуществляется только при условии одновременной работы всех четырех частей: испаритель, компрессор, конденсатор и дросселирующее устройство. Можно условно назвать пятую часть - рабочее вещество холодильной машины, холодильный агент. Наибольшее распространение в качестве холодильного агента получили - аммиак, Фреон 22, Фреон 12.

Появились в холодильной технике предложения о применении диоксида углерода - углекислоты - снова в качестве холодильного агента, отвернутого в 30-х годах ХХ столетия. Причём, с использованием версии влияния фреонов метанового ряда на озоновый слой атмосферы. Неправильность возрождения углекислоты в качестве холодильного агента очевидна. Заводам холодильного машиностроения РФ следует быть внимательнее от обилия публикаций по возрождению диоксида углерода в качестве холодильного агента.

Достоинством углекислоты является высокая удельная объёмная холодопроизводительность - qv, кДж/м3. Из справочника Комарова Н.С. [1] имеем для условий температуры кипения -15oC и температуры +30оС следующие значения qv:

qv углекислоты = 2176 ккал/м3 = 9109 кДж/м3;

qv аммиака = 517,6 ккал/м3 = 2166 кДж/м3.

Для поршневого компрессора заданной холодопроизводительности отношения диаметров аммиачного цилиндра и углекислотного будет равно 2,015. Другим достоинством углекислоты является нетоксичность.

Недостатком углекислоты являются:

  • Низкая критическая температура, tкр=+31оС. Следовательно, будут серьёзные проблемы с конденсацией паров углекислоты в конденсаторе;
  • Высокое критическое и докритическое давление Pкр=7,5 МПа вызовет необходимость новых сложных конструктивных решений конденсатора и др. теплообменных устройств паровой холодильной машины;
  • Низкая удельная холодопроизводительность углекислоты по сравнению с аммиаком [1] Каммиакауглекислоты = 1,75 приведёт к значительным дополнительным затратам энергии (электроэнергии);
  • Не трудно представить что углекислотная паровая холодильная машина не может быть использована при непосредственном охлаждении. Применение системы охлаждения при помощи промежуточного хладоносителя (рассольное охлаждение) приведёт к дополнительному перерасходу энергии по сравнению с непосредственным охлаждением на 30-35%.

Видимо, не следует сомневаться о нецелесообразности использования диоксида углерода в паровой холодильной машине.

Использование жидкого азота. Не затрагивая разнообразия морозильных установок, следует отметить попытки пропаганды жидкого азота в замен морозильных установок с паровыми холодильными машинами. Такая пропаганда без научного обоснования была проведена на Международной выставке ВК «Крокус Экспо» представителями ОАО «Балашихинский кислородный завод [2]. На конференции они заявили, что криогенные технологии заморозки и охлажденя широко применяются в мясной и рыбной промышленности, а также для охлаждения ягод и фруктов. Это заявление не соответствует действительности. К примеру, в установке ЛАЖ-1,5 удельный расход электроэнергии составляет 0,5 кВт час/м3. Для замораживания используется жидкий азот, скрытая теплота кипения равна примерно 147 кДж/кг. Следовательно, для замораживания 1 кг рыбы надо будет израсходовать 2 кг жидкого азота. Плотность газообразного азота ρг = 1,252 кг/м3, плотность жидкого азота ρж = 808 кг/м3. Для получения 1 кг жидкого азота потребуется 808/1,252 ≈ 645 м3 газообразного азота. Расход электроэнергии составит 0,5х645 = 322,5 кВт/час. Это значительно превышает расход электроэнергии при применении морозильных установок с паровыми холодильными машинами. Несомненно, криогенная техника получила в СССР и РФ заслуженную популярность, но это не означает, что надо использовать жидкий азот в пищевой промышленности. Никто и никогда не будет отрицать, что заморозка с использованием жидкого азота обеспечивает высокое качество замораживаемого вещества, такого как: костный могз, сперма быков, икра ценных пород рыб и др. продуктов и веществ, стоимость которых высока, а масса ограничена. Жидким азотом замораживаются кости после обвалки при производстве муки из костей. Совершенно неэкономично замораживать жидким азотом рыбу, мясо, фрукты, ягоды и другие пищевые продукты.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

  1. Камаров Н.С. Холод. Справочное руководство по холодильной технике. Издание пятое переработанное и дополненное. - М.: Госизд. легкой и пищевой промышленности, 1953. - 794 с.
  2. Каталог Международной специализированной выставки «Холодильное оборудование». 21-24 сентября 2004 года. Москва, ВК «Крокус Экспо».

Работа представлена на II научную конференцию с международным участием «Экономика и менеджмент», 15-25 января 2006г.Паттайа (Тайланд). Поступила в редакцию 15.12.2005г.

Библиографическая ссылка

Абдульманов Х.А. О НЕЦЕЛЕСООБРАЗНОСТИ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ДИОКСИДА УГЛЕРОДА И ЖИДКОГО АЗОТА В ТЕХНИКЕ УМЕРЕННОГО ХОЛОДА // Современные наукоемкие технологии. – 2006. – № 3. – С. 88-89;
URL: https://top-technologies.ru/ru/article/view?id=22598 (дата обращения: 18.05.2022).

Предлагаем вашему вниманию журналы, издающиеся в издательстве «Академия Естествознания»
(Высокий импакт-фактор РИНЦ, тематика журналов охватывает все научные направления)

«Фундаментальные исследования» список ВАК ИФ РИНЦ = 1.074