Комментарии: Абсорбционный холодильник

Автор: 4eshirkot

Fri, 07 Jun 2024 14:10:15 +0000

//Твердая У. очень легко получается в виде рыхлой снегообразной массы, если выпускать жидкую У. при обыкновенном атмосферном давлении; затвердевание происходит вследствие охлаждения газа во время расширения. Ландольт прессовал твердую У. и получал цилиндры уд. веса 1,2, по виду похожие на мел. Испарение таких цилиндров происходило очень медленно, напр. цилиндрик диам. 41 мм и высотой 53 мм улетучился только через 7 час. Для удобного собирания твердой CO2 Кальете предложил следующий прибор (фиг. 4):
https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/7/78/Brockhaus_and_Efron_Encyclopedic_Dictionary_b67_456-0.jpg
R — эбонитовый цилиндр; крышка его g удерживается на месте штыковым затвором i. Жидкая У. поступает в прибор по трубке T, которую соединяют с цидиндром с жидкой У при помощи каучуковой трубки. У. отвердевает только отчасти; несгустившиеся газы уходят наружу по эбонитовой тру6ке T, отверстия которой t, t′ закрываются тонкой медной сеткой. Вместо этого прибора употребляют иногда толстый шерстяной конической формы мешок, который обвязывают около крана цилиндра с жидкой У.//

]]>

Автор: 4eshirkot

Fri, 07 Jun 2024 14:04:09 +0000

Автор: 4eshirkot

Fri, 07 Jun 2024 13:52:37 +0000

В ответ на 4eshirkot.

https://books.google.ru/books/content?id=FyEJAAAAIAAJ&hl=ru&pg=PA631&img=1&zoom=3&sig=ACfU3U3H4Wj489HasGEgGD-NDOEUBNNNAg&w=1025
https://www.dropbox.com/scl/fi/qhx7ebeo04uu2javsstnb/Johann_A_Natterer_1821_1900_and_His_Pump.pdf?rlkey=wnxsz59p9c96tco1z811gevyj&st=vt6fxab5&dl=0

]]>

Автор: 4eshirkot

Fri, 07 Jun 2024 13:50:13 +0000

В ответ на 4eshirkot.

https://books.google.ru/books/content?id=BgM5AAAAMAAJ&hl=ru&pg=PA360&img=1&zoom=3&bul=1&sig=ACfU3U1yaONvE7nxWJkQvfs0u3LCPd0-hQ&w=1025
https://books.google.ru/books/content?id=QmdOAAAAMAAJ&hl=ru&pg=PA200&img=1&zoom=3&bul=1&sig=ACfU3U2d9v-nWCtl3BHwP_GM-JaRXNAzZw&w=1025

]]>

Автор: 4eshirkot

Fri, 07 Jun 2024 13:47:23 +0000

В ответ на 4eshirkot.

Прибор Тилорье; в верхней части приемник для получения сухого льда
https://books.google.ru/books/content?id=QmdOAAAAMAAJ&hl=ru&pg=PA196&img=1&zoom=3&bul=1&sig=ACfU3U346fcqx9S9VsBsJdwhrSHRtzFr5w&w=1025
Прибор Тилорье в усовершенствованном Донни и Мареско виде
https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/f/f9/Liquid_carbon_dioxide_generator%2C_Thilorier_%281834%29.JPG

]]>

Автор: 4eshirkot

Fri, 07 Jun 2024 13:42:21 +0000

Однако еще проще и удобнее сжижать углекислоту с помощью насоса, поскольку для сжижения углекислоты при комнатной температуре нужно давление в 56 атмосфер; при 0 градусов же нужно 35 атмосфер, а при -20 лишь 19 атмосфер. Для этого обычно использовали прибор, предложенный Наттерером и усовершенствованный впоследствии Бианчи.
https://www.dropbox.com/scl/fi/qlgy4ojwybxpl21blhpy6/Natterer.png?rlkey=lgf7nxre1wplgwsc59bp5iaxa&st=qwqj7yv5&dl=0
https://books.google.kz/books/content?id=nsq7-aMapz4C&hl=ru&pg=PA400&img=1&zoom=3&bul=1&sig=ACfU3U0NFCh5oOm6veO6Egu07jPy4EOWOQ&w=1025
Крепкий сосуд из металла, снабженный вентилем в верхней части и простейшим шариковым клапаном в нижней, присоединялся с помощью резьбы к насосу, имеющему водоохлаждаемую рубашку. Для привода поршня, снабженного кожаной манжетой, использовался кривошипный механизм с маховым колесом и ручкой. Углекислый газ из газометра пропускался через осушитель, сжимался насосом и конденсировался в приемнике, охлаждаемом льмом. Чтобы получить полкилограмма жидкой углекислоты, требовалось от одного часа или несколько больше при вращении насоса вручную; при использовании охлаждающей смеси льда и соли сжижение можно было значительно ускорить. Кроме углекислоты подобные аппараты использовались для сжижения закиси азота (давление паров при 20 градусах 51 атмосфера), хотя в этом случае ситуация осложнялась опасностью воспламенения масла в насосе, поэтому для смазки использовалось небольшое количество воды.

]]>

Автор: 4eshirkot

Fri, 07 Jun 2024 12:59:10 +0000

Температуры от 0 до -50 градусов достаточно просто получать, используя охлаждающие смеси льда и солей, щелочей или кислот. Например, смесь 2 частей льда и 3 частей шестиводного хлорида кальция дает температуру -50 или даже -55 градусов. Более низкие температуры можно получать, используя сжиженные газы.
В 1830-х годах Адриен-Жан-Пьер Тилорье впервые придумал метод сжижения углекислого газа в ощутимых количествах (хотя первым жидкую углекислоту получил еще Фарадей в 1823 г). Аппарат Тилорье состоял из двух чугунных сосудов емкостью 6-7 литров, снабженных съемной крышкой с краном, и имеющих цапфы для возможности наклонять сосуды. В первый сосуд, являющийся генератором, помещался заряд двууглекислого натрия в 1.8 кг, несколько литров воды и закрытая снизу медная трубка, в которую вливалось около 1 кг серной кислоты. Закрыв генератор крышкой и закрутив кран, сосуд наклоняли, давая кислоте смешаться с содой, в результате чего выделялся углекислый газ и создавалось достаточно высокое давление (до 50 атмосфер). Вероятно, источником вдохновения для Тилорье служил газоген – прибор для приготовления газированной воды, упоминавшийся здесь http://popadancev.net.s3-website-us-east-1.amazonaws.com/water_distillation/#comment-166295. После окончания реакции, примерно через 10 минут, генератор соединялся со вторым сосудом медной трубкой, и, при охлаждении этого сосуда-приемника льдом или охлаждающей смесью, углекислый газ конденсировался в нем. Повторяя операцию 5-6 раз, получали в приемнике более 2 литров жидкой углекислоты. Выбор в качестве материала сосуда чугуна, мягко говоря, был очень неудачным, и после нескольких взрывов генератор стали делать из свинца, покрытого оболочной из медного листа и дополнительно усиленного обучали из железа.
Если выпускать жидкую углекислоту на воздух, часть ее быстро испаряется, вызывая охлаждение ниже -78 градусов, поэтому большая часть углекислоты застывает в виде сухого льда. Позже всего выпускать углекислоту в плотный шерстяной мешок, но Тилорье сконструировал для этой цели специальный приемник в виде зарытого металлического цилиндра, в который углекислота подавалась тангенционально, а газ выходил через сетку около оси. Сухой лед позволяет стабильно поддерживать температуру около -78 градусов, а при откачивании газа под уменьшенным давлением температуру можно довести до -100 или -105 градусов.
Очевидно, подобный прибор мог бы быть изготовлен даже в Античные времена, поскольку при диаметре в 150-200 мм сосуд, выдерживающий сотню атмосфер, можно изготовить даже из обычной бронзы или меди.

]]>

Автор: 4eshirkot

Mon, 15 May 2023 17:18:03 +0000

Мипора.
Важный элемент любой холодильной установки — это теплоизоляция. Сейчас для теплоизоляции камер холодильников обычно применяют пенопласты на основе полистирола, раньше же часто пользовались мочевинно-формальдегидным пенопластом, также известным как мипора.
Для получение такого пенопласта используется водный раствор (эмульсию) мочевинно — формальдегидной смолы, в которую добавляется кислотный отвердитель и поверхностно-активное вещество. После этого производится вспенивание сжатым воздухом или взбиванием механической мешалкой, и получающаяся пена отверждается, формируя ячейки из полимера. После окончательного высушивания мипора представляет собой хрупкий твердый пенопласт, с плотностью около 10-20 кг/м3 (в десять раз легче пробки) и очень низкой теплопроводностью (коэффициент теплопроводности 0,03 Вт/(м*К) и ниже). Мипора негорюча и не повреждается мышами и насекомыми, поэтому ее часто применяли в строительстве для утепления зданий (сейчас редко из-за потенциальной опасности выделения формальдегида). Единственный существенный недостаток мипоры — достаточно высокая гигроскопичность, поэтому для теплоизоляции холодильных камер плиты мипоры необходимо заворачивать в паронепроницаемую оболочку из пленки или покрывать битумом.
Столь хорошие теплоизоляционные свойства и очень низкая плотность, а следовательно, и малый расход сырья (мочевины и формалина) делают этот материал интересным для применения даже в доиндустриальные времена.

]]>

Автор: 4eshirkot

Fri, 26 Aug 2022 16:47:35 +0000

Перевод (с некоторыми сокращениями) статьи Serbar, F. 1914. Une nouvelle machine domestique a glace. La Nature 2134: 348–350
//Категория абсорбционных машин до сих пор была представлена только одним типом аммиачных машин без компрессорного агрегата, имеющими крайне простое устройство, однако их главное неудобство, не допускающее использование для бытовых нужд, состоит в высоком давлении, более 10 атмосфер, развиваемом при нагревании раствора аммиака.
С другой стороны, вакуумные холодильные приборы в настоящее время представлены известной машиной Вестингауза-Леблана, и немногими вариантами аппарата Карре с абсорбером, наполненным серной кислотой, очень жадно поглощающей водяной пар. Машина Вестингауза-Леблана, о которой мы мы уже делали сообщение в предыдущем номере, замечательна своей простотой и отсутствием каких-либо химических реагентов, еще не адаптированна к бытовым нуждам малых ледовых производств, но не потому, что он не подходит для этого, а потому, что для этого требуется пар (однако пар низкого давления может быть вполне подходящим), и поэтому лучше подходит для более крупного производства льда порядка 50 кг в час для производственного центра, где есть источник пара. Отметим, в частности, их применение особенно удобно для электростанций, где отработавший пар будет подаваться к ним, так сказать, бесплатно.
Кроме того, мы оставляем за собой право вскоре вернуться к переделкам этой очень интересной машины В.-Л.
Вакуумные машины с серной кислотой имеют недостаток, заключающийся в том, что им требуется воздушный насос, способный создавать вакуум порядка 3-1/2 мм рт. ст., что, как всем известно, достаточно трудно. Такой насос сложно поддерживать в исправном состоянии при длительной работе, также следует принимать во внимание коррозионные свойства кислоты, которой не могут противостоять все обычно используемые металлы.
Преимущество этих машин в том, что они потребляют меньше энергии и производят лед быстрее, чем машины, использующие абсорбцию аммиака.
Однако возможен прибор, сочетающий в себе преимущества обоих предыдущих типов машин, и не имеющий их основных недостатков. Его описанию посвящена данная статья. Это машина одновременно и вакуумного, и абсорбционного типа.
Как показано на фиг.1, 2 и 3, она содержит котел А, соединенный с котлом В полой горизонтальной осью, при этом узел может вращаться на двух подшипниках.
https://dl.dropboxusercontent.com/s/oyt7uba03s9nbz4/20220826_152328.jpg?dl=0
Сосуд А частично заполнен абсорбирующей жидкостью, которая в разбавленном состоянии должна иметь свойство трудно замерзать, то есть быть способной служить для передачи холода. После наполнения этой жидкостью воздух в машине откачивают либо насосом, либо простым кипячением, а машину герметизируют на длительное время. Абсорбирующая жидкость должна оставаться нейтральной при контакте с устройством. Наиболее подходящей для этого жидкостью кажется раствор хлорида цинка. При переворачивании аппарата поглощающая жидкость поступает во второй сосуд В, откуда она снова поступает в А. Небольшое количество остается в сосуде В, который служит конденсатором, и этот остаток предназначен для образования незамерзающей жидкости путем смешивания ее с водой, образующаяся при конденсации в В.
Абсорбирующая жидкость нагревается горелкой С, и вода парообразном состоянии перегоняется в сосуд В, который охлаждается водой, стекающей по его поверхности, так что пар конденсируется на его стенках внутри.
Для предотвращения бурного кипения сосуд А снабжен рядом металлических дисков или ребер D. (На рис. 2 показан один из таких перфорированных дисков в разрезе). Эти внутренние элементы могут быть изготовлены из листового металла, проволоки и т. д. За счет хорошего контакта со стенками котла они быстро проводят тепло ко всем частям жидкости. Также эти диски или ребра предназначены для предоставления максимально возможной поверхности, чтобы обеспечить быстрое обратное поглощение воды на второй стадии, чему также способствует вращение всей машины вокруг ее продольной оси. После окончания перегонки горелку гасят. Затем котел B накрывают кольцевым контейнером, в котором должен производиться лед, и закрепляют его соответствующим образом. Контейнер наполняется водой через подводящий патрубок F, который после наполнения закрывается.
Этот аппарат, в котором производится лед Е, покрывается изолирующей рубашкой I. Затем котел А охлаждается струей воды снаружи, перегнанная на первой стадии в В вода испараятся и затем поглощается в A, где оставшаяся соль обладает большой абсорбционной способностью. С другой стороны, из-за изменения состояния воды, испаряющейся из сосуда В, происходит, как известно, поглощение тепла в размере около 600 калорий на кг испаряемого пара. Значительное охлаждение приводит за короткое время к образованию льда на поверхности сосуда B. Охлаждающую воду для котлов A и B удобно подавать с помощью трубки с отверстиями G.
Таким, во всем аппарате поддерживается вакуум, но он получается раз и навсегда, а значит можно обойтись без вакуумного насоса.
Что же касается двух сосудов А и В, то теперь мы понимаем их последовательную двойную роль, которую они каждый раз могут выполнять с полной эффективностью, сначала как испаритель и конденсатор, а затем как абсорбер и испаритель.
Раствор хлористого цинка, содержащийся в сосудах, сделанных из меди, по результатам лабораторных испытаний может сохраняться в неизменном виде сколь угодно долго, и при этом стенки аппарата им не разрушаются.
На рис. 4 представлен пример такой машины, дающей 5 кг льда за каждую операцию.
https://dl.dropboxusercontent.com/s/l665fr5dhfpmnf2/20220826_152358.jpg?dl=0
Она снабжена очень простым водяным колесом, и струя воды, попадая по очереди в каждый из ковшов, придает всему механизму необходимое движение.
При зажжении ламп под цилиндром ответственный за приготовление льда может уйти и продолжить свою обычную работу. Он будет вызван звонком через 27 минут, то есть когда закончится первый период. При этом следует выключить лампы и остановить вращательное движение устройства. Затем начинается второй период, в ходе которого происходит замораживание. Для этого цилиндр накрывается морозильной крышкой и наполняется питьевой водой. Затем вращение снова запускается, и человек опять может уйти. Он будет вызван звонком, когда заморозка закончится, и ему нужно будет только снять крышку и отделить ледяные оболочки с помощью ножа, как показано на рисунке 4. Мы видим у подножия машины половинки таких ледяных оболочек.
Если вы предпочитаете не использовать воду в качестве движущей силы, вы можете использовать небольшой двигатель горячего воздуха, активируемый простой керосиновой или спиртовой лампой. Движение машины можно также обеспечить руками, силы женщины или ребенка вполне достаточно.
Такие машины, производящиеся компанией Minimax, предназначены для приготовления 1.5, 5, 6, 12 или 25 кг льда за одну операцию.
Они отвечают, как мы только что видели, очень простому принципу:
Вода + огонь = лед
Они тихие, компактные, автоматические, невзрывоопасные, всегда готовые к работе и эффективные.
Фактически, для производства одного килограмма льда они потребляют всего шестьдесят граммов керосина, что составляет менее двух сантимов.//

]]>

Автор: vashu1

Wed, 24 Feb 2021 22:24:34 +0000

Автор: 4eshirkot

Wed, 24 Feb 2021 06:01:37 +0000

В ответ на vashu1.

https://www.cambridge.org/core/journals/mrs-energy-and-sustainability/article/passive-daytime-radiative-cooling-principle-application-and-economic-analysis/0F957C6DC0ACC7AAB39B38783384423C

]]>

Автор: 4eshirkot

Wed, 24 Feb 2021 05:33:25 +0000

В ответ на vashu1.

Радиационное охлаждение происходит за счет атмосферного окна пропускания в инфракрасной области, 8-14 микрон. Воздух должен быть сухой, иначе окно сильно сужается.

На подобном эффекте работают специальные краски, хорошо отражаюшие излучение в уф и видимой оьоастм, но излучающие в области ближнего ик. В результате покрашенный объект под паляшим солнцем не только не нагревается, а наоборот, охлаждается на 10-20 градусов ниже окружающего воздуха.

]]>