17.04.2012
Самопроизвольная передача теплоты от тела более нагретого к телу менее нагретому — естественный необратимый процесс. В изолированной системе, состоящей из горячих и холодных тел, естественный теплообмен продолжается до установления равновесной температуры. При этом горячие тела (тела, температура которых понижается) являются охлаждаемыми, а холодные (тела, которым передается теплота) — охлаждающими. Простейшая система охлаждения может состоять только из двух тел: охлаждаемого и охлаждающего.
Если в качестве охлаждающего тела используется природная окружающая среда (например, забортная вода, воздух или естественный водный лед), то система охлаждения, способ охлаждения или просто охлаждение называются естественными, так как не требуют затрат энергии. Искусственное охлаждение (с использованием холодильного оборудования) — процесс отвода или поглощения теплоты, сопровождаемый понижением температуры охлаждаемого тела (объекта) до более низкого уровня, чем температура окружающей среды, требующий затрат энергии.
Различают без машинные и машинные системы искусственного охлаждения. В без машинных системах используются искусственный водный лед, сухой лед (твердая двуокись углерода), охлаждающие смеси и сжиженные газы. Искусственный водный лед, сухой лед и сжиженные газы в этом случае получают с помощью холодильных машин и холодильного оборудования.
При использовании водного льда (естественного и искусственного), сухого льда и сжиженных газов охлаждение объекта достигается за счет поглощения теплоты в процессах фазового перехода этих источников холода из одного агрегатного состояния в другое (плавления водного льда, сублимации сухого льда, испарения сжиженных газов).
С помощью водного льда можно охлаждать объекты до температур несколько выше 0°С [температуры плавления (таяния) льда]. На предприятиях молочного производства применяют ледяную воду для охлаждения молока. А получают ее путем таяния льда, который намораживается в процессе работы холодильного установки. Более эффективным и удобным охлаждающим средством является сухой лед, с помощью которого можно охлаждать объекты до более низких температур, так как температура его сублимации (перехода из твердого состояния в газообразное, минуя жидкую фазу) при нормальных атмосферных условиях равна — 78,5°С, а удельная теплота сублимации — около 575 кДж/кг.
