| CO2 |
| Диоксид Углерода CO2 (R 744) - в жидком и твердом виде CO2 применяется как хладагент.
При обычной температуре и давлении диоксид углерода - бесцветный, обладающий слегка кисловатым вкусом и запахом газ. CO2 - малоактивное соединение. При растворении в воде образует слабую угольную кислоту, окрашивающую лакмусовую бумажку в красный цвет. Угольная кислота улучшает вкусовые качества газированных напитков и предотвращает рост бактерий. Реагируя со щелочными и щелочноземельными металлами, а также с аммиаком, CO2 образует карбонаты и бикарбонаты. При повышении давления и охлаждении диоксид углерода легко сжижается и находится в жидком состоянии при температурах от +31 до -57 °C (в зависимости от давления). Ниже -57 °C переходит в твердое состояние (сухой лед). Давление, необходимое для сжижения, зависит от температуры: при +21 °C оно составляет 60 атм, а при -18 °C всего 20 атм. Жидкий CO2 хранят в герметичных емкостях под давлением. При переходе в атмосферу часть его превращается в газ, а некоторое количество - в сухой лед, при этом его температура понижается до -84 °C. Диоксид углерода (R744) не получил широкого применения в качестве хладагента в парожидкостном холодильном цикле из-за низкого значения критической температуры (tкр=31,03 °C), не позволяющего в ряде географических районов страны осуществить в теплое время года процесс конденсации сжатого компрессором пара. В таких условиях возможно использование закритического цикла, где процесс конденсации заменен охлаждением перегретого пара, находящегося при давлении выше критического (Pп >= 7,4 МПа). При этом плотность теплового потока в охладителе пара заметно меньше, чем при конденсации, что приводит к увеличению металлоемкости холодильной установки.
В связи с изложенным, диоксид углерода в основном применяют при производстве сухого льда и жидкой углекислоты, а также в качестве хладагента нижней ветви каскадной холодильной установки.
В последнее время для обеспечения низких температур охлаждаемых объектов применяют каскадные холодильные установки, в нижней ветви которых, в качестве хладагента, используется диоксид углерода (R744), а в верхней ветви - аммиак (R717). Такое решение позволяет существенно сократить аммиакоемкость холодильной системы, так как аммиак не подается к технологическим аппаратам, а находится только в верхней ветви каскада, отвод же теплоты от охлаждаемых объектов и технологических аппаратов осуществляется кипящим диоксидом углерода. |