3.4 Жоғары температуралық технологиялық үрдістер классификациясы
Жоғары температуралық технологиялық үрдістер арнайы жоғары температуралы жұмыс кеңістік камерасында белгілі сатылар реті бойынша өтеді. Әр саты өзіндік температуралық, газдық, қысымдық айырмашылығымен ерекшеленеді. Технологиялық үрдістер классификациясы - жұмыс цикліне әсер ететін физикалық, физика-химиялық үрдістерге негізделеді. Сондықтан технологиялық үрдістердің келесі ерекшеліктерін анықтауға болады:
1) өңделетін шикізатқа келетін жылу мөлшерінің қарқындылығы (ішкі жылу алмасу);
2) сыртқы жылу алмасу қарқындылығы;
3) өңделетін шикізат ішіндегі жылу алмасу қарқындылығы;
4) өңделетін шикізат ішіндегі молекулярлық масса ауысу қарқындылығы;
5) термикалық өңдеу аймақтарында фаза (қатты, сұйық) ауысу қарқындылығы;
6) химиялық реакцияға түсудің өзіндік жылдамдығы;
7) негізгі және қосалқы өнімдердің бөліну жылдамдығы;
8) аталған бірнеше факторлардың жиынтық әсері.
Технологиялық үрдістердің көптеген температуралық және жылулық графиктерін негізгі 2 топқа бөлуге болады. Олардың бөліну принцитері мыналар:
а) бастапқы шикізаттың алғашқы температурасы мен қоршаған орта температурасы ара қатынасы;
б) үрдістегі шикізаттың орташа максималды температурасы мен дайын болған жартылай фабрикаттың орташа температурасы ара қатынасы;
Әр топта топшаларды іріктеуге болады. Олар технологиялық үрдістермен ерекшеленеді.
Тоңазытқыш және криогенді қондырғылар жалпы сипаттамасы. Тоңазытқыш және криогенді қондырғылар энергия түрлендіруші жүйелердің үлкен тобына жататын құрал жабдықтары, кейде оларды термотрансформатор деп атайды.
Тоңазытқыш қондырғылар – тамақ, биологиялық, химиялық өнеркәсібінде, көлікте ауаны кондинционерлеуге қолданылатын, түрлі нысандарды немесе техникалық жүйелерді суытып, салқын температурада сақтауға арналған.
Криогенді қондырғылар – машина жасау, энергетика, радиоэлектроника, көлік, ауыл шаруашылығы, медицина, т.с.с. салаларда түрлі нысандарды суытып, салқын температурада сақтауға, ғылыми зерттеулер жасауға арналған. Сонымен қоса, оларды төмен температура жағдайында газ қоспаларын бөлуге, газдарды (оттегі, азот, сутек, гелий, метан, т.б.) сұйылтуға қолданады
Тоңазытқыш және криогенді қондырғылар жұмысы ішкі суыту үрдістеріне негізделеді. Техникада негізінен ішкі суыту үрдістерінің 3 жолы қолданылады:
1) дроссельдеу (сыртқы әсерсіз кеңею - Джоуль - Томсон эффектісі);
2) детандау (сыртқы әсер арқасында арнайы қондырғыда газ қысымының кеңеюі);
3) электр тоғын өткізу- жартылай өткізгіштер жұптары (Пельтье эффектісі).
Тоңазытқыш және криогенді қондырғылар классификациясы. Қолданылуы бойынша - рефрижераторлар, сұйылтқыштар, бөлгіш қондырғылар.
Рефрижераторлар - өз көлеміндегі температура қоршаған орта температурасынан төмен болады. Олар ішіндегі үрдістер бойынша стационарлы ағынды және станционарсыз ағынды болып бөлінеді.
Сұйылтқыштар - қоршаған орта температурасындағы газды сұйық жағдайға келтіруге арналған қондырғы. Бұл топқа газ мұздатқыштарда жатады.
Бөлгіш қондырғылар - газ қоспаларын бөлуге арналған қондырғы.
Үйлестірілген, яғни аталған қондырғылардың аралас түрлері де болады.
Жұмыс шикізатының агрегаттық жағдайы бойынша –газды (ауа, гелий - криогенді), газды-сұйық, булы- сұйық болып бөлінеді.
Булы - сұйық тоңазытқыш және криогенді қондырғылар жұмыс істеу принципі бойынша 3 бөлінеді:
- бу-компрессионды – компрессорда құрғақ қаныққан буды сығады;
- абсорбциялық, бу сығылуы абсорбциялық үрдіс нәтижесінде болады;
- ағынды, сығылу ағынның кинетикалық энергиясын қолданудан болады.
Тоңазытқышта қолданатын жұмыс шикізаттарын хладагент, криогенді қондырғыда қолданатын – криоагент деп аталады.
Салқындатылатын нысаннан қондырғының жұмыс нысандарына жылуды тасымалдайтын сұйық зат – суық тасымалдағыш деп атайды.