ХОЛОДИЛЬНЫЕ МАШИНЫ «СОПЕРНИЦЫ» ЗИМЫ
О некоторых местах нашей страны, например в Вер - хоянске (Якутская АССР), температура воздуха в зимние месяцы понижается иногда до —68° С. Но и там зима длится не больше 7—8 месяцев. А в южных районах настоящей зимы, с большими морозами, вообще не бывает. Между тем, во многих отраслях народного хозяйства низкие температуры требуются круглый год. В некоторых случаях нужен такой холод, которого в естественных природных условиях не бывает даже в суровые зимы. И вот тогда на помощь человеку приходят созданные им машины холода — «соперницы» зимы. Они дают холод в таком количестве и такого качества, как это необходимо.
Холодильные машины были изобретены в середине XIX века. В это время значительно расширились и развились пищевая промышленность и торговля продуктами питания. Ледяного и ледосоляного охлаждения стало уже недостаточно. Кроме того, низкие температуры необходимы были и для других отраслей промышленности и научных исследований.
В нашей стране холодильное машиностроение было создано в годы пятилеток. Сейчас заводы выпускают холодильные машины новейших систем, удовлетворяя потребность в холодильном оборудовании многих отраслей народного хозяйства.
Крупные холодильные машины обслуживают ныне многие отрасли пищевой и химической промышленности. В огромном количестве выпускаются сейчас новые типы холодильных агрегатов-автоматов для продовольственных магазинов и предприятий общественного питания.
В холодильных машинах происходит передача тепла от менее нагретого тела к более нагретому.
Как же это происходит? Ведь естественным путём тепло переходит только от тела с более высокой температурой к телу с более низкой температурой.
Оказывается, если осуществить в холодильной машине замкнутый рабочий процесс, в котором произойдёт превращение механической энергии в тепло, то можно передать его от холодного тела к более тёплому. Следовательно, производство холода машинами связано с затратой энергии.
Отводимое при охлаждении тепло воспринимается рабочим телом холодильной машины, так называемым х о - лодильным агентом. Его температура должна быть ниже температуры охлаждаемого тела. Это достигается за счёт кипения жидкости или расширения сжатого газа. Отводимое при низкой температуре тепло передаётся затем при более высокой температуре охлаждающей среде — воде или воздуху. Чтобы осуществить такую передачу, необходимо, как мы говорили, затратить механическую энергию. Эта энергия, превращаясь в тепло, передаётся затем охлаждающей среде.
В первых холодильных машинах рабочим телом был воздух. Холод в них получался за счёт расширения сжатого газа. Однако такие газовые холодильные машины расходовали большое количество энергии на предварительное сжатие воздуха. Поэтому вскоре они были заменены другими машинами, в которых холод получался за счёт кипения некоторых летучих жидкостей. Это — паровые холодильные машины. Они применяются и сейчас.
Как же работают паровые холодильные машины? Каково их устройство?