КВт холода при низкой температуре (например t= -100°С) гораздо больше энергии чем выработка 1кВт при высокой температуре (например t= 100°С)

КВт холода при низкой температуре (например t= -100°С) гораздо больше энергии, чем выработка 1кВт при высокой температуре (например t= 100°С). Теплоизолирующие материалы для области низких температур должны удовлетворять основным требованиям – гигроскопичностью, огнестойкостью, необходимо чтобы при низких температурах теплоизоляции обладала морозостойкостью и эластичностью. В области криогенных температур широкое применение находят порошковые материалы (например на основе диоксида кремния) и различные виды вакуумной изоляции. Вторым видом вакуумной изоляции является изоляция, состоящая из двух герметичных труб (труба в трубе), между которыми создается вакуум. Третий тип вакуумной изоляции называется экранно-вакуумной теплоизоляцией: она состоит из чередующихся слоев, например, стекловолокна и алюминиевой фольги. В такой изоляции фольга выполняет роль экранов и существенно уменьшает лучистую составляющую в теплопроводности, а за счет вакуума существенно уменьшает теплопроводность воздуха в порах.
В холодильной технике довольно часто применяется схема хладоснабжения с промежуточным хладоносителем. (см. рис 1.) данную схему применяют, как правило, тогда, когда источник потребления холода располагается на удаленном расстоянии от холодильной станции (расстояние может быть до 1 км.). Схему с промежуточным теплоносителем часто используют в системах кондиционирования воздуха, когда в испарителе холодильной машины охлаждается жидкий теплоноситель циркулирующий в промежуточном контуре и охлаждающий воздушные калориферы находящихся в комнатах помещения. В данном случае для циркуляции в промежуточном контуре жидкого теплоносителя необходимо дополнительное оборудование (насос, теплообменники и др.) по сравнению со схемой охлаждения воздуха кондиционирования непосредственно в испарителе холодильной машины и подачей этого воздуха в комнаты помещения. Однако транспортировать тепло жидким теплоносителем выгоднее, чем воздухо-, так как жидкость имеет большую теплоемкость и плотность, чем воздух, и мощность затрачивается на прокачку жидкого теплоносителя меньше, чем для газообразного при одинаковых передаваемых количествах тепла. Схемы с промежуточным теплоносителем довольно широко применяются в различных отраслях промышленности, как в области низких, так и высоких температур.

Преимущества и недостатки многозонных сушильных машин с рециркуляцией воздуха.
В многозонных сушилках с рециркуляцией воздуха часть отработанного воздуха смешивается со свежим, полученная смесь нагревается в воздухоподогревателе и поступает в сушилку(одну или несколько зон). Процесс сушки изобразим в I-X диаграмме для одной зоны ломаной линией АМВ1С, причем точка А характеризует состояние свежего воздуха, точка С –состояние отработавшего воздуха на выходе из зоны (сушилки), точка М – состояние смеси.

Рисунок 1 – Сушка с частичной рециркуляцией воздуха
Линия АМ изображает процесс смешения свежего воздуха и отработанного, линия МВ1 процесс нагревания смеси в воздухоподогревателе, линия В1С – испарение влаги (сушку).
Благодаря рециркуляции воздуха достигается снижение разности температур на входе и выходе в зоны сушилки и сушилки в целом, т.е. происходит более равномерная сушка.
Данная схема имеет следующие преимущества:
– при тех же пределах рабочего процесса (одинаковых t0,φ0, t1,φ1, t2,φ2……) создается более мягкий и равномерный режим сушки, причем расходы воздуха не изменяются;
– при одинаковых перепадах температур t0- t1-t2 повышается степень использования воздуха в сушилке и снижается расход воздуха и тепла на сушку.
Кроме того при смешении свежего и отработанного воздуха в многозонных сушилках с рециркуляцией получает смесь с высоким влагосодержанием для подачи ее в нужную зону, что особенно ценно, если требуется сушка во влажном воздухе.
В таких сушилках также повышается скорость воздуха, но одновременно возрастает энергия потребляемая вентилятором. Также к недостаткам можно отнести большую металлоемкость и установку дополнительного оборудования(вентиляторов, газоходов), что несомненно увеличивает стоимость установки.
Задача. Горизонтальная труба длиной 25м и наружным диаметром 400мм, температура поверхности которой 200 °С, охлаждается воздухом в условиях естественной конвекции. Температура воздуха в помещении 30 °С. Вычислить средний по поверхности трубы коэффициент теплоотдачи и передаваемый тепловой поток.