Agapitov e

§1. Alapfogalmak és meghatározások. Célkitűzések a kurzus.

Kriogén növény ( „cryo” - hideg) - Szerelési előállítására hideg különleges képesség hőmérsékleten legfeljebb 147K (t ≥ 147K).

Ezek az egységek a része egy szélesebb osztályát rendszerek előállítására a hideg és olyan típusú növények hő átalakulás.

hő Transzformáció - a folyamat hőátadás a tárgy a viszonylag alacsony hőmérsékleten ti. amely nazyvaetsyateplootdatchik. egy objektum egy viszonylag nagy Ti. amely nazyvaetsyateplopriemnik.

Egy ilyen eljárás nem lehetséges anélkül, hogy a munkák költségét, illetve hőt nem folytatható spontán.

E folyamat során a hő energia növeli az a mennyisége Q B.

Transzformátor hő - beállítás, amelyben az energia átvitelét a forrástól viszonylag alacsony hőmérsékleten ti a forrás viszonylag magas hőmérsékleten ti keresztül munkaközeg - a hűtőközeg és a munka költségeit.

A folyamat a hő eltávolításával Q0 egyenértékű a kocsi mennyiségben hideg objektum E0. Olyan hideg - ez a meleget a „-” jel.

Az összeg a kinyert hőt egy tárgy egységnyi idő (vagy a mennyiségű hideg előállított tárgy időegység) nevezzük a hűtési kapacitás, W (J / s).

A hőmennyiség, amely átadódik hűtőborda egység időt, fűtési nevezzük hő transzformátor watt.

Ha teplotransformator szolgál Elsősorban hideg termelés, ez az úgynevezett hűtőszekrényben (R osztály).

Az ilyen teplotransformatory osztva:

- hűtőegységek tn> 147K

- Kriogén telepítés ti ≤ 147K

Ha teplotransformator szolgál elsősorban a hőt, ez az úgynevezett hőszivattyú (H osztály).

Ha teplotransformator egyidejűleg arra alkalmas, hogy a hőség és a hideg, ez az úgynevezett feltételes (RH osztály).

2. §. A teljes hűtés elve.

Minél alacsonyabb a entrópia a rendszer, annál nagyobb a rendezettség és az alsó annak hőmérsékletét.

Hűtőszekrényben, vagy alacsonyabb a hőmérséklet a rendszer - így csökkentsék annak entrópia.

A legegyszerűbb módja a hűtés - izobár hűtés.

Ahhoz, hogy menjen egy V.1 v.2 van szükség a rendszer érintkeznek az objektumot a hőmérséklet t

V.2 kap a rendszer szintjén és a hőmérséklet is a másik irányba - szükséges lehet egy közbenső gáznemű közeget, és hogy végezzen izotermikus kompresszió a vonal mentén 1-3, mint a nyomás növekszik a P2.

Ebben a folyamatban, hőt kell elvonni, így csökkentve az entrópia (S1 S2).

Ezután végezzen adiabatikus tágulása a 3-2 (ha S = const).

Általánosságban, a folyamat, mivel szükség 1-3-2 hideg tárgy, hanem hőleadás hozzá végezzük magasabb hőmérsékleten szinten T1.

Egy ilyen hűtési módszer az úgynevezett mesterséges ilivnutrennim.

Ismétlődő ez a ciklus azonos nyomás tartomány (P1-P2), előállíthatók T5 hőmérséklet lényegesen alacsonyabb, mint a T2.

Az általános elv a belső hűtés lehet az alábbiak szerint történik: ha t termodinamikai hőmérséklet A rendszer függ a entrópia S, és néhány paraméter. t = f (S, X), szükség van:

- kezdetben a paraméter megváltoztatásához x izotermális körülmények csökkenő S;

- Ezt követően az ellenkező változást a paraméter X adiabatikus körülmények között az S = const.

Ha X működik a nyomástartó rendszer, akkor az ilyen rendszerek nevezzük termomechanikai;

- ha x viselkedik, mint egy H mágneses térerő, ez - magnitokalloricheskie rendszer;

- ha x szolgál az elektromos térerősség E, azaz - elektrokalloricheskie rendszer.

Előnyei mesterséges hűtés:

- rendszer lehet hőmérsékletre hűtöttük közel abszolút 0;

- hűtési eljárás lehet folyamatos. Ezen elv épített gép a folyamatos termelés hideg;

- előállítására szolgáló eljárás hideg nem függ a klimatikus viszonyok.

A hő alkalmazása transzformátorok:

Teplotransformatory különösen kriogén létesítményeket használják az alábbi különböző módokon.

Nitrogént és argont használnak a technológia a finomítás (tisztítási) acélból, hogy inert atmoszféra létrehozása a hőkezelési folyamatok fém (Bell, üregelő kemencék), a vágás és hegesztés technológiák.

Gépészet. Acél hideg végzett a keménység növelése és a kopásállóság;

Vegyipar. A hideg használt gázokkal szárítási technológiák, gőz kondenzációja, elválasztása komplex keverékek és oldatok, a szabályozás a kémiai reakciók sebességének a vegyi termelő-tároló termékek kriogén hőmérsékleten.

Gáziparban. A technológia elválasztó gáz keverékek (például, nem kap), tárolása és szállítása hűtött termékek, földgáz cseppfolyósítására.

Aerospace. Előállítása O2 és H2, valamint ezeknek a használata termékek a folyadéksugár.

Energy. Létrehozása távvezeték segítségével hatását szupravezetés.

Technika és az elektronika. A hőmérsékletet berendezés tagjai alacsony hőmérsékleten, hogy stabil jellemzőkkel.

Élelmiszeriparban. Kriogén növényt használunk az ultra gyors fagyasztás, hűtőberendezések - élelmiszer tárolására.

Medicine. Van egy új irányt - és különösen cryomedicine cryosurgery.