Novinky

Odeslat stránku emailem

Zašlete tuto stránku svým přátelům, ať se na ní také podívají.

Typy chlazení

Jaké způsoby snížení teploty se používají? Jak je využít?

1. Chlazení suchým ledem

Jako suchý led se označuje pevný oxid uhličitý (CO2), který má tu zajímavou vlastnost, že mění svoje skupenství z pevného na plynné bez průchodu kapalnou fází (sublimace). Díky této změně skupenství absorbuje teplo rovnající se měrnému skupenskému teplu vypařování. Sublimační teplota suchého ledu při atmosférickém tlaku je -78°C.

Suchý led se používá k uchovávání potravin během přepravy.  V současnosti se všeobecně používá k uchovávání potravin během letecké přepravy. Pláty suchého ledu se obvykle vkládají do krabic se zmrazenými potravinami po obou stranách obalů nebo na obaly s potravinami, a suchý led tak absorbuje teplo z potravin a uchovává je ve zmrazeném stavu.

2. Odpařovací chlazení:

Odpařovací chlazení funguje na principu toho, že když se kapalina odpařuje, absorbuje z okolí tepelný ekvivalent skupenského tepla vypařování, a tím své okolí ochlazuje.

Ochlazování vody v hliněném džbánu – voda pronikající póry džbánu se při kontaktu se suchým vzduchem vypařuje, a tím ochlazuje vodu ve džbánu.

Kapka alkoholu nanesená na dlaň ruky se odpaří, a tím vyvolá chladivý účinek.

Odpařovací chlazení je možné definovat jako adiabatický přenos tepla ze vzduchu do vody.

Odpařovací chlazení je možné definovat jako adiabatický přenos tepla ze vzduchu do vody.

Využívá se v chladicích věžích, kde se voda z kondenzátoru ochlazuje rozstřikováním seshora a vyvoláním nuceného tahu vzduchu zezdola. Další aplikací jsou odpařovací kondenzátory. Další použití je v odpařovacích nebo pokojových klimatizačních jednotkách. Suchý vzduch je hnán skrz vlhké filtry. Díky vypařování se vzduch ochlazuje. Tento princip se využívá i při výrobě umělého sněhu.

3. Termoelektrické chlazení

Termoelektrický typ chlazení využívá Peltierova jevu – když se dva vodiče z různých kovů spojí na obou koncích a protéká jimi stejnosměrný proud, jeden spoj se ochlazuje, zatímco druhý se zahřívá.

Běžně používanými kovy jsou antimon (Sb) a bismut (Bi), protože mají z elektrochemického hlediska opačnou polaritu. Pokud se studený konec umístí do uzavřeného prostoru, ochlazuje ho. Při zvýšení intenzity proudu a zapojení těchto článků do série je možné získat dobrý chladicí účinek.

4. Paroproudé chlazení

Principem paroproudého chlazení je skutečnost, že snížením tlaku je možné snížit teplotu varu vody. Při normálním atmosférickém tlaku je teplota varu vody 100°C. Pokud se atmosférický tlak sníží, sníží se výrazně i teplota varu vody. Například při tlaku 12,3 mbar se teplota varu vody sníží na pouhých 6°C.

Schématický diagram systému paroproudého chlazení je znázorněn na obrázku. Snížení tlaku v systému je dosahováno sestavou parní trysky a ejektoru. Díky extrémně vysoké rychlosti páry v sestavě ejektoru jsou z odlučovací komory unášeny veškeré plyny a páry, a tím se vytvoří podtlak. Výsledkem je snížení teploty varu vody.

Díky vypařování vody při nízké teplotě se zbývající voda v odlučovací komoře ochladí a je čerpána do chlazeného prostoru, přičemž teplá voda z něj přicházející je rozstřikována zpět do odlučovací komory.

Do odlučovací komory je vyveden přívod přídavné vody, kterou se doplňuje voda ztracená odpařením. Pára je do trysky přiváděna z kotle. Vyrobená pára a vodní pára z odlučovací komory kondenzují v kondenzátoru. Kondenzát z kondenzátoru je přiváděn zpět do kotle.

5. Chlazení zkapalněným plynem

Zkapalněné plyny, které lze využít k chlazení, by měly být netoxické. Vzhledem k tomuto omezení se k tomuto účelu dají použít pouze dusík a kapalný oxid uhličitý.

Chlazení se dosahuje vypařováním chladicího plynu.

Zkapalněný plyn je naplněn v dobře izolovaných tlakových nádobách a jeho množství je regulováno pomocí ventilu.

Zkapalněný plyn je rozstřikován do chlazeného prostoru. Díky jeho vypařování se snižuje teplota v chlazeném prostoru. Tato metoda se používá pro chlazení ve vozidlech přepravujících potraviny. Může být využita i v chladírnách.

6. Chlazení s vírovou trubicí

Vírová trubice je jednoduchá rovná trubice, do které je tangenciálně vháněn stlačený vzduch, jehož proud je regulován tak, že je možné oddělit středový proud vzduchu od obvodového proudu.

Středový proud vzduchu je oddělován buď souproudovým, nebo protiproudovým způsobem. Středový proud vzduchu je chladnější než teplé plyny na obvodu.