ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Охлаждение с помощью дросселирования (эффект Джоуля-Томсона) из "Холодильные машины и аппараты Изд.2" Дросселированием называется снижение давления жидкости или газа при прохождении их через суженное отверстие (вентиль, кран и т. д.). Поток вещества при этом не производит внешней работы и давление снижается так быстро, что можно считать этот процесс адиабатическим — совершающимся без теплообмена с внешней средой. [c.12] Отрицательное значение А(ру) указывает на то, что для уменьшения объемной энергии необходимо затратить механическую работу извне, которая преобразуется в тепло при этом газ нагревается. При положительном значении Д pv) увеличение объемной энергии осуществляется за счет внутренней энергии газа, который охлаждается. Следует заметить, что в определенных состояниях pv) и для реального газа может быть равно нулю. Точки, определяющие такие состояния, называются точками Бойля. [c.12] Взаимодействие между молекулами реального газа и изменение его объемной энергии в процессе расширения приводят при дросселировании к двум температурным эффектам (а ) и (а , ),, которые могут усиливаться или взаимно компенсироваться. Изменение температуры при дросселировании называется эффектом Джоуля-Томсона. Эффект Джоуля-Томсона для идеального газа равен нулю. [c.12] Эффект Джоуля-Томсона, выраженный через разность энтальпий газа до и после дросселирования при начальной постоянной температуре, называется изотермическим. [c.13] Точка с нулевым эффектом Джоуля-Томсона называется точкой инверсии, а геометрическое место таких точек — кривой инверсии. [c.13] Если критические параметры вещества известны, то по двум параметрам по универсальной диаграмме можно найти третий. Значение эффекта Джоуля-Томсона определяется как разность ординат в двух точках, где линия i = onst пересекает две изобары, в интервалах которых произведено дросселирование. [c.13] При определении выражения для исходят из постоянства внутренней энергии и, а для — из постоянства удельного объема и. [c.14] При адиабатическом обратимом расширении воздуха с начальной температурой 300° К, сжатого до 10 г/тга, температура его понизится на 140°, в то время как необратимое дросселирование (эффект Джоуля-Томсона) дает охлаждение воздуха только на 2,5°. Такое большое различие эффектов охлаждения этих двух предельных способов расширения вполне закономерно. Любая необратимость процесса расширения с получением работы в расширителе вызывает снижение падения температуры и при полной необратимости, в результате которой внешняя работа не производится, достигается результат, как при эффекте Джоуля-Томсона. Устройство для дросселирования газа отличается простотой и применяется при получении очень низких температур. Этот процесс используют в большинстве случаев не самостоятельно, а с адиабатическим расширением и регенерацией [6. 7]. [c.14] Вернуться к основной статье