Водяний лід, його властивості та області застосування 


Мы поможем в написании ваших работ!



ЗНАЕТЕ ЛИ ВЫ?

Водяний лід, його властивості та області застосування



Водний лід виготовляють з прісної, морської води, з росолів, з води з антисептиками і антибіотиками, але в основному – з питної (водопровідної) води.

Лід буває прозорий r = 910..917 кг/м3; у товстому шарі він має голубувато-зелений колір.

Звично технічний лід – матовий, білий із-за наявності в ньому повітря і солей r = 690...900 кг/м3.

r приведено для температур (-8...-25)°С.

l приведено при 0°С =2,22 Вт/мК (при –20°С = 2,29).

Теплота танення r при 0°С=334 кДж/кг.

Питома теплоємність С при 0°С» (при –20°С С = 2,38).

Так виглядає фазова діаграма для Н2О поблизу потрійної точки. Видно, що при Р < 0,6 кг/см2 Н2О в рідкій фазі відсутня, а лід сублімує при підвищенні температури.

При охолоджуванні водним льодом досягаються температури біля 0°С і нижче (у суміші з солями).

Привабливими особливостями водяного льоду є невеликі витрати на його виробництво і висока аккумульованність. Тому, не дивлячись на розповсюдження інших способів охолоджування, водний лід продовжують широко використовувати, особливо при нерівномірному споживанні холоду.

Області застосування водяного льоду:

  • риболовецькі судна, вагони-льодовики, ізотермічні автофургони;
  • харчова промисловість (м'ясна, молочна), торгові підприємства;
  • сільське господарство (наприклад, для швидкого охолоджування цінних сортів ягід і плодів на місці їх збору і при транспортуванні);
  • у будівництві (греблі гідроелектростанцій, заморожування ґрунту);
  • у установках з льодосоляним охолодженням;
  • для "снігування" камер з метою зменшення усихання продуктів, що зберігаються.

Фізичні основи утворення льоду при охолоджуванні води

Лід може утворюватися за відсутності центрів кристалізації, але цей процес рідко зустрічається і недостатньо вивчений.

У холодильній техніці льодоутворення відбувається майже завжди в умовах, коли є необхідні передумови для утворення кристалів льоду.

Утворення льоду починається в окремих точках – центрах кристалізації. При цьому утворення первинних центрів кристалізації можливо тільки при переохолодженні рідини.

Переохолодження – це різниця між температурою плавлення і температурою, при якій виділяються перші кристали. Після появи кристалів температура рідини підвищується практично до температури плавлення.

Переохолодження потрібне для того, щоб утворилися угрупування, що містять декілька сот молекул на поверхні розділу твердої і рідкої фаз (тобто у стінки). Причому стінка повинна охолоджуватися, тобто необхідно відводити приховану теплоту фазового переходу.

Більш сприятливі умови (тобто менше переохолодження), якщо стінка по своїй структурі наближається до структури льоду і відведення теплоти від кристалів льоду йде інтенсивно. Наприклад, металева шорстка, особливо мідна поверхня у поєднанні з мішалкою.

Гірше йде льодоутворення на гладких полірованих, особливо скляних стінках при природній конвекції.



Поделиться:


Последнее изменение этой страницы: 2017-02-05; просмотров: 235; Нарушение авторского права страницы; Мы поможем в написании вашей работы!

infopedia.su Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. Обратная связь - 35.173.178.60 (0.016 с.)