Охлаждение жидкостей и газов
Наиболее просто жидкости и газы могут охлаждаться, отдавая тепло через стенки аппаратов или трубопроводов в окружающее пространство. Продолжительность такого охлаждения зависит от теплопроводности стенок аппарата и температуры охлаждаемой жидкости.
Естественным будет охлаждение нагретых жидкостей в открытых аппаратах (например, в выпарительных чашах). В этом случае одновременно с отдачей тепла через стенки охлаждение будет происходить и за счет испарения жидкости с поверхности. Количество жидкости, испаряющейся в единицу времени, по закону Дальтона определяется из выражения:
где К1- коэффициент, зависящий от свойств жидкости и скорости движения окружающего воздуха; F - поверхность испарения в м2; Pж - упругость паров жидкости при данной температуре в мм рт. ст.; φ - степень насыщения воздуха парами; Рж' - упругость паров жидкости при температуре окружающего воздуха в мм рт. ст.
Если принять (для средних условий) температуру окружающего воздуха равной 20°С и степень его насыщения влагой φ=0,7, тогда по таблицам для насыщенного водяного пара Pж= 17,5 мм рт. ст., а φж= 0,7-17,5=12,3 мм рт. ст.
Однако наиболее часто охлаждение жидкостей проводится в описанных выше поверхностных холодильниках, причем в качестве охлаждающих агентов чаще всего используют воду или холодильные рассолы. Применяемые холодильники могут быть с рубашками и змеевиками, а также в виде трубчатых и спиральных теплообменников.
27.06.2015